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JP2004114526A - Liquid jet device - Google Patents

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JP2004114526A
JP2004114526A JP2002281611A JP2002281611A JP2004114526A JP 2004114526 A JP2004114526 A JP 2004114526A JP 2002281611 A JP2002281611 A JP 2002281611A JP 2002281611 A JP2002281611 A JP 2002281611A JP 2004114526 A JP2004114526 A JP 2004114526A
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pulse
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Tomohiro Sayama
狭 山 朋 裕
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Seiko Epson Corp
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid jet device such as an inkjet recorder, which can more surely eject an ink drop (liquid drop) from a nozzle opening in a desired state in consideration of an influence of an ejection affecting factor on the ejection characteristics of ink (a liquid). <P>SOLUTION: A driving signal corresponding to the factor is generated by a means 51 for generating the driving signal corresponding to the factor, in accordance with the influence of the ejection affecting factor and a standard driving signal corresponding to the case where the ejection affecting factor is in a standard state. A state of each driving pulse of the driving signal corresponding to the factor is detected by a potential-state detecting means 52. In consideration of detection results and a relationship between the potential state of the driving pulse and a driving state of a pressure fluctuation means, based on the driving pulse, the waveform of the driving pulse of the driving signal corresponding to the factor is corrected by a waveform correcting means 54. The means 15 is driven according to the driving signal corresponding to the factor, which is corrected as above. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノズル開口から液体滴を吐出させる液体噴射装置に係り、とりわけ、1以上の駆動パルスを有する駆動信号に基づいて液体滴を吐出させることができる液体噴射装置に対して好適に利用することができるものである。
【0002】
【従来の技術】
インクジェット式プリンタやインクジェット式プロッタ等のインクジェット式記録装置(液体噴射装置の一種)は、記録ヘッド(ヘッド部材)を主走査方向に沿って移動させると共に記録紙(液体被噴射媒体の一種)を副走査方向に沿って移動させ、この移動に連動して記録ヘッドのノズル開口からインク滴を吐出させることにより、記録紙上に画像(文字等を含む)を記録するようになっている。このインク滴の吐出は、例えば、ノズル開口に連通する圧力発生室を膨張・収縮させることによって行われるようになっている。
【0003】
インク滴を吐出させる際の圧力発生室の膨張・収縮は、例えば、圧電振動子の変形を利用して行われる。すなわち、記録ヘッドでは、供給される駆動パルスに応じて圧電振動子が変形し、これに伴って圧力発生室の容積が膨張・収縮する。そして、この容積変化によって圧力発生室内のインクに圧力変動が生じ、圧力発生室に連通するノズル開口からインク滴が吐出されるようになっている。
【0004】
ところで、上述のインクジェット式記録装置では、当該装置が設置される環境の温度(環境温度)等の様々な因子(吐出影響因子)が、インク滴の吐出特性に影響を及ぼす。例えば、環境温度が上昇すると、インクは粘度が低くなって流動性が増大するので、ノズル開口からインク滴が吐出されやすくなる。このため、圧電振動子に同一の駆動パルスが供給されたとしても、環境温度が標準状態(例えば25℃)よりも高い場合(例えば40℃)には、標準状態における場合よりも多量のインク滴がノズル開口から吐出されてしまう。
【0005】
このように、インクジェット式記録装置では、吐出影響因子の影響によってインク滴の吐出特性が変動してしまい、所望のインク滴をノズル開口から適切に吐出させることができない場合がある。このため、吐出影響因子の影響を考慮して駆動パルスを生成することにより、インク滴の吐出状態(インク滴の吐出量、吐出速度、等)の安定化が図られている。
【0006】
例えば、吐出影響因子が標準状態となっている場合に、第1駆動パルス(第1標準駆動パルス)と第2駆動パルス(第2標準駆動パルス)とが一連に接続して成る図15(a)に示す駆動信号(標準駆動信号)PAが生成されるようなインクジェット式記録装置について説明する。
【0007】
図15(a)に示された駆動信号の第1駆動パルスは、その電位が、中間電位Vcからスタートし(P11)、中間電位Vcから所定の勾配θDSで第1最低電位VLSまで下降し(P12)、第1最低電位VLSを所定時間保持する(P13)。次に、第1駆動パルスの電位は、第1最低電位VLSから所定の電圧勾配θCSをもって第1最高電位VHSまで上昇し(P14)、第1最高電位VHSを所定時間保持する(P15)。そして、第1最高電位VHSから再び所定の電圧勾配θBSをもって中間電位Vcまで下降する(P16)。
【0008】
一方、第2駆動パルスは、その電位が、第1駆動パルスと同様に中間電位Vcからスタートし(P21)、所定の電圧勾配θDLで第2最低電位VLLまで下降し(P22)、第2最低電位VLLを所定時間保持する(P23)。次に、第1駆動パルスの電位は、第2最低電位VLLから所定の電圧勾配θCLをもって第2最高電位VHLまで上昇し(P24)、第2最高電位VHLを所定時間保持する(P25)。そして、第2最高電位VHLから所定の電圧勾配θBLをもって再び中間電位Vcまで下降する(P26)。
【0009】
より詳細には、図15(a)に示された第1駆動パルスは、(中間電位Vcと第1最低電位VLSとの電位差):(中間電位Vcと第1最高電位VHSとの電位差)=7:3、となるように設定され、且つ、第1最高電位VHSと第1最低電位VLSとの電位差が16Vとなるように設定されている。このため、第1駆動パルスでは、中間電位Vcと第1最低電位VLSとの電位差である引き電圧VcSが11.20Vとなっている。一方、第2駆動パルスは、(中間電位Vcと第2最低電位VLLとの電位差):(中間電位Vcと第2最高電位VHLとの電位差)=4:6、となるように設定され、且つ、第2最高電位VHLと第2最低電位VLLとの電位差が27Vとなるように設定されている。このため、第2駆動パルスでは、中間電位Vcと第2最低電位VLLとの電位差である引き電圧VcLが10.80Vとなっている。
【0010】
このような駆動信号PAが生成されるインクジェット式記録装置において、環境温度が標準状態(例えば25℃)から40℃まで上昇した場合には、第1駆動パルスに対して0.9の補正係数が与えられると共に第2駆動パルスに対して0.8の補正係数が与えられる。
【0011】
これにより、環境温度が40℃となっている場合に生成される第1駆動パルス(第1因子対応駆動パルス)の電位は、標準状態における場合の0.9倍となり(図15(b)参照)、例えば標準状態では11.20Vであった引き電圧(電位差)は10.08Vとなる。また、環境温度が40℃となっている場合に生成される第2駆動パルス(第2因子対応駆動パルス)の電位は、標準状態における場合の0.8倍となり(図15(b)参照)、例えば標準状態では10.80Vであった引き電圧は、8.64Vとなる。
【0012】
このように、吐出影響因子の影響を考慮した駆動信号(因子対応駆動信号)を生成することによって、インク滴の吐出特性に対する吐出影響因子の影響を最小限に抑えることができ、インク滴の吐出状態の安定化が図られている。なお、環境温度等の吐出影響因子がインク滴吐出状態に対して及ぼす影響を抑制するために、様々な方法が考えられている(例えば、特許文献1参照)。
【0013】
【特許文献1】
特開平6−182997号公報
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、環境温度等の吐出影響因子の影響を考慮して駆動信号を生成することにより、インク滴の吐出状態の安定化が図られている。
【0015】
しかしながら、吐出影響因子の影響を考慮して駆動信号を生成した場合であっても、当該駆動信号を構成する駆動パルス(因子対応駆動パルス)の電位状態が、標準状態における場合の駆動パルス(標準駆動パルス)の電位状態と少なからず異なるものとなってしまった場合には、標準状態における場合と略同一のインク滴吐出状態を確保することが難しい場合がある。
【0016】
図9は、圧電振動子に供給される駆動電位と圧電振動子の変位量との関係(変位特性)の一例を示したグラフであり、標準駆動パルスの引き電圧の一例(図中(A))と、吐出影響因子の影響を考慮して生成した駆動パルスの引き電圧の一例(図中(B))とが表されている。図9において、X軸は駆動電位を示し、Y軸は圧電振動子の変位量を示しており、圧電振動子の変位量は、駆動電位が0Vの場合における圧電振動子の大きさが基準とされている。
【0017】
図9に図示された例では、駆動電位が増大するほど圧電振動子の変位量の変化率は減少しており、圧電振動子の駆動電位と変位量とは非線形な関係を有している。このため、標準駆動パルスの電位状態と、吐出影響因子の影響を考慮して生成された駆動パルスの電位状態と、が異なる場合には、各々に対応する圧電振動子の変位量が変わってしまうことがある(例えば、図9のδ及びδ参照)。従って、吐出影響因子の影響を考慮して生成した駆動パルスであっても、圧電振動子の変位量の変動のために、標準状態における場合と略同一のインク吐出状態でインク滴を吐出させることができない場合がある。
【0018】
このような非線形な関係を有する圧電振動子の変位特性の影響を抑制するために、圧電振動子の変位特性に応じて駆動パルスの中間電位を調整することによって、インク滴の吐出状態の安定化が図られることがある(例えば、特開2001−138551参照)。この方法によれば、吐出影響因子の影響を考慮して生成した駆動パルスの電位状態が当該駆動パルスについて、中間電位を調整して当該駆動パルス全体の電位を上下動させることにより、インク滴の吐出特性に対する圧電振動子の変位特性の影響を抑制することが可能である。
【0019】
しかしながら、このような中間電位を調整する方法を用いても、非線形な関係を有する圧電振動子の変位特性に対して、十分に対応することができない場合がある。特に、2種類以上の駆動パルスが組み合わされて1つの駆動信号が形成される場合には、上述の中間電位を調整する方法では、非線形な関係を有する圧電振動子の変位特性に対して、十分に対応することができない場合がある。
【0020】
例えば、図15(a)に示されている駆動信号は、上述したように、標準状態(環境温度が25℃)において、第1駆動パルスの引き電圧が11.20Vとなっており、第2駆動パルスの引き電圧が10.80Vとなっている。従って、環境温度が標準状態にある場合には、第1駆動パルスの最低電位のほうが第2駆動パルスの最低電位よりも小さくなり、第1駆動パルスの最低電位のほうが第2駆動パルスの最低電位よりもグランド電位(例えば、0V)に近接している(図15(a)参照)。
【0021】
このような駆動信号PAに対して、環境温度が標準状態(25℃)から40℃まで上昇すると、上述したように、第1駆動パルスに対して0.9の補正係数が与えられると共に第2駆動パルスに対して0.8の補正係数が与えられ、引き電圧が10.08Vの第1駆動パルスが生成されると共に引き電圧が8.64Vの第2駆動パルスが生成される(図15(b)参照)。従って、駆動信号は、環境温度が40℃まで上昇した場合であっても、第1駆動パルスの最低電位のほうが第2駆動パルスの最低電位よりも小さく、第1駆動パルスの最低電位のほうが第2駆動パルスの最低電位よりもグランド電位に近接している。従って、グランド電位に対する第1駆動パルス及び第2駆動パルスの相対的近接関係は、標準状態における場合と同様といえる。このため、吐出影響因子の影響を考慮して駆動信号を生成した場合であっても、当該駆動信号を構成する駆動パルスの中間電位を調整することによって、グランド電位と第1駆動パルス及び第2駆動パルスとの関係を、比較的正確に、標準状態における場合と同様の関係に是正することが可能である。従って、環境温度が40℃となっていることの影響を考慮して駆動パルスを生成した場合であっても、中間電位を適宜調整することにより、圧電振動子の変位特性の影響を最小限に抑制することが可能である。
【0022】
ところが、環境温度が標準状態(25℃)から10℃まで下降すると、第1駆動パルスに対して1.1の補正係数が与えられると共に第2駆動パルスに対して1.3の補正係数が与えられる。これにより、引き電圧が12.32Vの第1駆動パルスが生成されると共に引き電圧が14.04Vの第2駆動パルスが生成される(図15(c)参照)。従って、環境温度が10℃まで下降した場合には、第2駆動パルスの最低電位のほうが第1駆動パルスの最低電位よりも小さくなり、第2駆動パルスの最低電位のほうが第1駆動パルスの最低電位よりもグランド電位に近接している。従って、グランド電位に対する第1駆動パルス及び第2駆動パルスの相対的近接関係は、標準状態における場合と異なってしまう。このような場合には、駆動信号の駆動パルスの中間電位を調整しても、グランド電位と第1駆動パルス及び第2駆動パルスとの関係を、標準状態における場合と同様の関係に是正することはできない。
【0023】
すなわち、環境温度(吐出影響因子)を考慮して図15(c)に示す駆動信号を生成した場合において、当該駆動信号を構成する駆動パルスの中間電位を調整して、第1駆動パルスの最低電位を、標準状態における場合と同程度にグランド電位に対して近接させた場合には、第2駆動パルスの最低電位がグランド電位よりも小さくなってしまうことがあり好ましくない。一方、第2駆動パルスの最低電位がグランド電位以上となる範囲おいて、第1駆動パルスの最低電位をグランド電位に対して近接させた場合には、グランド電位と第1駆動パルスの最低電位との関係は、依然として標準状態における場合と大きく異なる。このため、非線形な関係を有する圧電振動子の変位特性の影響を十分に抑制することができず、インク滴の吐出状態が不安定になってしまうことがある。
【0024】
このように、中間電位を調整する方法を用いた場合であっても、圧電振動子の駆動電位と変位量とに関する変位特性の影響を十分に抑制できず、ノズル開口からインク滴を安定に吐出させることが難しい場合がある。
【0025】
本発明は上述の内容を考慮してなされたものであり、インク滴(液体滴)の吐出特性に対する吐出影響因子の影響を考慮して、所望状態のインク滴(液体滴)をより確実にノズル開口から吐出させることができるインクジェット式記録装置、広くは液体噴射装置を提供することを目的とする。
【0026】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ノズル開口を有するヘッド部材と、前記ノズル開口の液体の圧力を変動させる圧力変動手段と、前記ノズル開口からの液体吐出特性に影響を及ぼす吐出影響因子の状態を検知する因子検知手段と、吐出影響因子が標準状態にある場合に対応する1以上の標準駆動パルスを有する標準駆動信号と、前記因子検知手段の検知結果と、に基づいて、1以上の因子対応駆動パルスを有する因子対応駆動信号を生成する因子対応駆動信号生成手段と、前記因子対応駆動信号の前記因子対応駆動パルスの電位状態を検知する電位状態検知手段と、駆動パルスの電位状態と当該駆動パルスに基づく前記圧力変動手段の駆動状態との関係と、前記電位状態検知手段の検知結果と、を考慮して、前記因子対応駆動信号の前記因子対応駆動パルスの波形形状を補正する波形補正手段と、前記波形補正手段により補正された前記因子対応駆動信号に基づいて、前記圧力変動手段を駆動する圧力変動駆動手段と、を備えたこと特徴とする液体噴射装置である。
【0027】
本発明によれば、吐出影響因子の状態が考慮されて因子対応駆動信号が生成され、駆動パルスの電位状態と当該駆動パルスに基づく前記圧力変動手段の駆動状態との関係と、前記因子対応駆動信号の前記因子対応駆動パルスの電位状態と、が考慮されて因子対応駆動信号が補正される。
【0028】
この場合、前記電位状態検知手段が検知する前記因子対応駆動パルスの電位状態、及び、前記圧力変動手段の駆動状態と関係づけられている駆動パルスの電位状態は、グランド電位を基準とした電位状態であることが好ましい。グランド電位を基準とすることで、各電位状態を検知したり考慮したりする場合の扱いが容易、明確なものとなり得る。
【0029】
また、駆動パルスの電位状態と当該駆動パルスに基づく前記圧力変動手段の駆動状態との関係は、非線形な関係であることが好ましい。このような非線形な関係にある場合に、波形補正手段による因子対応駆動信号の補正が極めて効果的なものとなりうる。
【0030】
また、前記波形補正手段は、吐出影響因子が標準状態にある場合に前記標準駆動信号によって実現される液体吐出特性と略同一の液体吐出特性を実現するように、前記因子対応駆動信号を補正することが好ましい。このような補正を行って、吐出影響因子が標準状態にある場合と略同一の液体吐出特性で液体滴を吐出することができるようにすることで、吐出影響因子が標準状態から外れている状態であっても、より確実に所望の液体滴をノズル開口から吐出させることが可能となる。
【0031】
また、前記波形補正手段は、駆動パルスの電位状態と当該駆動パルスに基づく前記圧力変動手段の駆動状態との関係を考慮して作成された、因子対応駆動信号の因子対応駆動パルスの電位状態と当該電位状態に基づいて補正されるべき補正後の因子対応駆動パルスの波形形状に関するデータとを対応付ける補正テーブルを有し、当該補正テーブルに基づいて前記因子対応駆動信号の前記因子対応駆動パルスの波形形状を補正することが好ましい。当該補正テーブルを用いることにより、波形補正手段による因子対応駆動信号の補正が簡素化されうる。
【0032】
また、前記波形補正手段は、前記因子対応駆動パルスの始端電位および終端電位を変えないで、前記因子対応駆動信号の前記因子対応駆動パルスの波形形状を補正することが好ましい。当該補正によれば、様々な因子対応駆動信号に対して柔軟に対応することができる。
【0033】
また、前記ヘッド部材は、前記ノズル開口に連通する圧力発生室と、前記圧力発生室の少なくとも一部を区画形成する振動板と、を有し、前記圧力変動手段は、供給される駆動パルスの電位に応じて変形して前記振動板を歪ませるアクチュエータを有しており、前記圧力変動駆動手段は、前記波形補正手段により補正された前記因子対応駆動信号に基づいて前記アクチュエータを駆動し、前記振動板を歪ませて前記ノズル開口の液体の圧力を変動させることが好ましい。
【0034】
この場合、前記アクチュエータは、圧電振動子であることが好ましい。また、圧電振動子以外のアクチュエータを用いることも可能であり、供給される駆動パルスの電位に応じて変形して前記振動板を歪ませるアクチュエータであればよい。
【0035】
また、前記吐出影響因子は、液体噴射装置が設置される環境の温度であることが好ましい。当該環境の温度が、前記ノズル開口からの液体吐出特性に対して特に影響を及ぼしうるからである。
【0036】
また、前記因子対応駆動信号生成手段に接続され、前記波形補正手段を制御する波形補正制御手段を更に備え、前記標準駆動信号は、最低電位が相対的に小さい第1標準駆動パルスと、最低電位が相対的に大きい第2標準駆動パルスと、を含み、前記因子対応駆動信号生成手段は、前記第1標準駆動パルスと前記因子検知手段の検知結果とに基づいて第1因子対応駆動パルスを生成すると共に、前記第2標準駆動パルスと前記因子検知手段の検知結果とに基づいて第2因子対応駆動パルスを生成し、前記波形補正制御手段は、前記第1因子対応駆動パルスの最低電位が前記第2因子対応駆動パルスの最低電位よりも大きい場合に、前記波形補正手段をして前記因子対応駆動信号の前記因子対応駆動パルスの波形形状を補正させることが好ましい。このようにして波形補正手段を制御することにより、特に補正が必要とされる因子対応駆動信号について補正することができ、効率的である。
【0037】
また、前記第1標準駆動パルス及び前記第1因子対応駆動パルスは、前記ノズル開口から小液体滴を吐出させるマイクロパルス波形に対応し、前記第2標準駆動パルス及び前記因子対応マイクロ駆動パルスは、前記ノズル開口から大液体滴を吐出させるラージパルス波形に対応することが好ましい。このような波形を有する標準駆動信号及び因子対応駆動信号が、広く用いられるので、効果的である。
【0038】
また、前記第1標準駆動パルス、前記第2標準駆動パルス、前記第1因子対応駆動パルス及び前記第2因子対応駆動パルスの各々の波形形状は、連続する第1傾斜部、電位維持部及び第2傾斜部を有することが好ましい。前記第1標準駆動パルス、前記第2標準駆動パルス、前記第1因子対応駆動パルス及び前記第2因子対応駆動パルスの各々の波形形状の一部乃至全部に連続する第1傾斜部、電位維持部及び第2傾斜部を有している場合に本発明を好適に適用しうる。
【0039】
また、前記第1標準駆動パルス、前記第2標準駆動パルス、前記第1因子対応駆動パルス及び前記第2因子対応駆動パルスの各々の波形形状は、連続する第1傾斜部、第1電位維持部、第2傾斜部、第2電位維持部及び第3傾斜部を有することが好ましい。このような連続する各傾斜部及び各電維持部を有している場合も本発明を好適に適用しうる。
【0040】
また、本発明は、ノズル開口を有するヘッド部材と、前記ノズル開口の液体の圧力を変動させる圧力変動手段と、前記ノズル開口からの液体吐出特性に影響を及ぼす吐出影響因子の状態を検知する因子検知手段と、を備えた液体噴射装置を制御する制御装置であって、吐出影響因子が標準状態にある場合に対応する1以上の標準駆動パルスを有する標準駆動信号と、前記因子検知手段の検知結果と、に基づいて、1以上の因子対応駆動パルスを有する因子対応駆動信号を生成する因子対応駆動信号生成手段と、前記因子対応駆動信号の前記因子対応駆動パルスの電位状態を検知する電位状態検知手段と、駆動パルスの電位状態と当該駆動パルスに基づく前記圧力変動手段の駆動状態との関係と、前記電位状態検知手段の検知結果と、を考慮して、前記因子対応駆動信号の前記因子対応駆動パルスの波形形状を補正する波形補正手段と、前記波形補正手段により補正された前記因子対応駆動信号に基づいて、前記圧力変動手段を駆動する圧力変動駆動手段と、を備えたこと特徴とする制御装置である。
【0041】
前記の制御装置あるいは制御装置の各要素手段は、コンピュータシステムによって実現され得る。
【0042】
また、コンピュータシステムに各装置または各手段を実現させるためのプログラム及び当該プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体も、本件の保護対象である。
【0043】
ここで、記録媒体とは、フロッピーディスク等の単体として認識できるものの他、各種信号を伝搬させるネットワークをも含む概念である。
【0044】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【0045】
第1の実施の形態
図1乃至図9は、本発明の第1の実施の形態を示す図である。図1は、インクジェット式プリンタ(インクジェット式記録装置)の全体構成を示す概略図である。図2は、たわみ振動モードの圧電振動子を具備するインクジェット式記録ヘッドの構成を示す概略図である。図3は、インクジェット式プリンタの電気的構成を説明するための概略図である。図4は、インクジェット式記録ヘッドの電気駆動系を説明するための概略図である。図5は、駆動信号生成回路の構成を示す概略図である。図6は、標準駆動信号の有する駆動パルス(標準駆動パルス)の波形を示す図である。図7は、因子対応駆動信号の有する駆動パルス(因子対応駆動パルス)の波形を示す図である。図8は、波形補正手段の有する補正テーブルをグラフによって示した図である。図9は、駆動パルスの電位状態と当該駆動パルスに基づく圧電振動子の変位量とを示す図である。
【0046】
本実施の形態のインクジェット式記録装置(液体噴射装置)は、インクジェット式プリンタ1であって、キャリッジ機構16と、紙送り機構17と、インクジェット式記録ヘッド10(ヘッド部材)と、を備えている(図3参照)。
【0047】
キャリッジ機構16は、図1に示すように、ガイド部材3に対して移動自在に取り付けられると共にインクジェット式記録ヘッド10及びインクカートリッジ11を搭載可能なキャリッジ2と、駆動プーリ4と遊転プーリ5との間に架け渡されると共にキャリッジ2に接続されたタイミングベルト6と、駆動プーリ4を回転させるパルスモータ7と、を備えている。
【0048】
このような構成を有するキャリッジ機構16によれば、パルスモータ7の作動により、キャリッジ2がガイド部材3に沿って主走査方向(記録紙8の幅方向)へ往復移動し、これに伴って、キャリッジ2に搭載されたインクジェット式記録ヘッド10も主走査方向へ往復移動するようになっている。
【0049】
紙送り機構17は、図1に示すように、記録紙8を副走査方向(記録紙8の長手方向)へ送り出すプラテン(紙送りローラー)34と、当該プラテン34を駆動する紙送りモータ35と、を備えている。このような構成を有する紙送り機構17は、インクジェット式記録ヘッド10の記録動作に連動させて、記録紙8を副走査方向へ順次送り出すことができるようになっている。
【0050】
インクジェット式記録ヘッド10は、図2に示すように、いわゆるたわみ振動モードの圧電振動子(アクチュエータ)15を具備する構造を有している。
【0051】
当該インクジェット式記録ヘッド10は、アクチュエータユニット60と、流路ユニット61と、アクチュエータユニット60と流路ユニット61との間に設けられた接着層62と、を備えており、アクチュエータユニット60と流路ユニット61とが接着層62によって一体化されて、形成されている。
【0052】
アクチュエータユニット60は、スペーサ部材63と、スペーサ部材63の裏面(上面)に配置された第1の蓋部材64と、スペーサ部材63の前面(下面)に配置された第2の蓋部材66と、第1の蓋部材64の裏面(上面)に共通電極67を介して配置された圧電振動子15と、を有している。
【0053】
スペーサ部材63は、圧力発生室73となる通孔を有するセラミック板であり、本実施の形態では、厚さが100マイクロメートル程度の板状のジルコニアによって構成されている。
【0054】
第1の蓋部材64は、弾性を有するセラミックの薄板が一般的に用いられており、本実施の形態では、厚さが6マイクロメートル程度のジルコニア(ZrO2)によって構成されている。
【0055】
第2の蓋部材66は、セラミック材であって、図2の左側において供給側連通孔68としての通孔を有すると共に、図2の右側において第1ノズル連通孔69としての通孔を有している。本実施の形態における第2の蓋部材66は、例えば、板状のジルコニアによって形成されている。
【0056】
なお、これらのスペーサ部材63と第1の蓋部材64と第2の蓋部材66とは、粘土状のセラミックス材料を所定の形状に成型した後に積層して焼成することによって、一体化した態様で形成されるようになっている。
【0057】
第1の蓋部材64の裏面(上面)には、圧電振動子15の共通電極67が形成され、この共通電極67には圧電振動子15が積層されている。圧電振動子15の裏面(上面)には、圧電振動子15の駆動電極70が設けられている。圧電振動子15には、1以上の駆動パルスを有する駆動信号が駆動電極70を介して供給されるようになっている。そして、圧電振動子15は、供給される駆動パルスの電位に応じて変形し、第1の蓋部材64を歪ませるようになっている。なお、圧電振動子15は、充電されることにより電界と直交する方向へ収縮し、放電されることにより電界と直交する方向へ伸長するようになっている。
【0058】
一方、流路ユニット61は、インク室形成基板71と、インク室形成基板71の前面側(下面側)に配置されたノズルプレート72と、インク室形成基板71の裏面側(上面側)に配置されたインク供給口形成基板74と、を有している。
【0059】
インク供給口形成基板74は、板状部材であって、図2の左側においてインク供給口75としての通孔を有すると共に、図2の右側において第1ノズル連通孔69としての通孔を有している。
【0060】
インク室形成基板71は、板状部材であって、インク室76としての通孔を有すると共に、図2の右側において第2ノズル連通孔77としての通孔を有している。
【0061】
ノズルプレート72は、薄い板状部材であって、図2の右側において多数(例えば、48個)のノズル開口65が副走査方向に沿って開設されている。本実施の形態におけるノズルプレート72は、例えばステンレス板によって形成されている。なお、ノズル開口65は、ドット形成密度に対応した所定ピッチで開設されている。
【0062】
インク室形成基板71とノズルプレート72との間、及び、インク室形成基板71とインク供給口形成基板74との間には、それぞれ、接着層62が設けられており、インク供給口形成基板74とインク室形成基板71とノズルプレート72とは、接着層62によって一体化されて形成されている。
【0063】
上述のような構成を有するインクジェット式記録ヘッド10では、流路ユニット61のインク室76とアクチュエータユニット60の供給側連通孔68とが、インク供給口75を介して連通している。また、供給側連通孔68と第1ノズル連通孔69とが、圧力発生室73を介して連通している。更に、ノズル開口65と第1ノズル連通孔69とが、第2ノズル連通孔77を介して連通している。このため、インクジェット式記録ヘッド10では、インク室76から圧力発生室73を経てノズル開口65に至る一連のインク流路が形成されている。なお、インク室76には、インクカートリッジからのインクが図示しないインク供給通路を介して供給されるようになっている。
【0064】
このようなインクジェット式記録ヘッド10において、圧電振動子15が充電され収縮すると、第1の蓋部材64が変形して、圧力発生室73は収縮させられるようになっている。一方、圧電振動子15が放電され伸長すると、第1蓋部材が戻り方向に変形して、圧力発生室73は膨張させられるようになっている。このため、圧電振動子15の充電・放電を調整して、例えば、圧力発生室73を一旦膨張させた後に収縮させることにより、圧力発生室73の室内の圧力は変動して上昇する。そして、この圧力発生室73の室内の圧力変動に伴ってノズル開口65の液体の圧力も変動し、ノズル開口65からインク滴が吐出されるようになっている。
【0065】
なお、ノズル開口65から吐出されるインク滴の吐出速度や吐出量等の吐出状態は、圧電振動子15に印加する駆動パルスの電位や波形に応じて変動する。このため、圧電振動子15に印加する駆動パルスを適宜選択して、圧電振動子15の圧電振動を調節することにより、ノズル開口65からのインク滴の吐出状態を調整することが可能である。また、同様にして、ノズル開口65からインク滴を吐出させない状態でメニスカス近傍のインクを微振動させることも可能である。
【0066】
更に、本実施の形態のインクジェット式プリンタ1には、当該インクジェット式プリンタ1が設置される環境の温度(環境温度)(吐出影響因子)の状態を検知する温度検知装置(因子検知手段)20が設けられている(図3参照)。当該温度検知装置20の検知結果は、後述されるプリントコントローラ23の外部インターフェース25を介して駆動信号生成回路(駆動信号生成手段)30に送られるようになっている。
【0067】
そして、印刷(記録)が行われていない状態が長時間に亘る場合等にキャリッジ2を待機させるホームポジション近傍には、キャリッジ2に搭載されたインクジェット式記録ヘッド10のノズル形成面66aを封止することができるキャッピング機構9が設けられている。
【0068】
次に、インクジェット式プリンタ1の電気的構成について図3を用いて説明する。
【0069】
本実施の形態のインクジェット式プリンタ1は、図3に示すように、プリンタコントローラ23と、プリントエンジン24と、を備えている。なお、プリンタコントローラ23およびプリントエンジン24の各々は、コンピュータシステムによって構成されている。
【0070】
プリンタコントローラ23は、外部インターフェース(外部I/F)25と、各種データを一時的に記憶するRAM26と、制御プログラム等を記憶したROM27と、CPU等を含んで構成された制御部28と、クロック信号(CK)を生成する発振回路29と、インクジェット式記録ヘッド10の電気駆動系46に供給するための駆動信号(COM)を生成する駆動信号生成回路30と、印刷データ(記録データ)に基づいて展開されたドットパターンデータ(ビットマップデータ)・駆動信号(COM)等をプリントエンジン24に送信する内部インターフェース(内部I/F)31と、を備えている。
【0071】
外部I/F25は、例えば、キャラクタコード、グラフィック関数、イメージデータ等によって構成される印刷データを、図示しないホストコンピュータ等から受信するようになっている。また、ビシー信号(BUSY)やアクノレッジ信号(ACK)が、外部I/F25を介して、ホストコンピュータ等に対して出力されるようになっている。更に、外部I/F25は、温度検知装置20の検知結果を受信して駆動信号生成回路30に送るようになっている。
【0072】
RAM26は、受信バッファ、中間バッファ、出力バッファ及びワークメモリ(図示せず)を有している。そして、受信バッファは、外部I/F25を介して受信した印刷データを一時的に記憶し、中間バッファは、制御部28により変換された中間コードデータを記憶し、出力バッファは、ドットパターンデータを記憶するようになっている。ここで、ドットパターンデータとは、中間コードデータ(例えば、階調データ)をデコード(翻訳)することにより得られる印字データである。
【0073】
ROM27には、各種データ処理を行わせるための制御プログラム(制御ルーチン)の他に、フォントデータ、グラフィック関数、等が記憶されている。
【0074】
制御部28は、ROM27に記憶された制御プログラムに従って各種の制御を行うようになっている。例えば、受信バッファ内の印刷データを読み出すと共にこの印刷データを変換して中間コードデータとし、当該中間コードデータを中間バッファに記憶させるようになっている。また、制御部28は、中間バッファから読み出した中間コードデータを解析し、ROM27に記憶されているフォントデータ及びグラフィック関数等を参照して、ドットパターンデータに展開(デコード)するようになっている。そして、制御部28は、必要な装飾処理を施した後に、このドットパターンデータを出力バッファに記憶させるようになっている。各ドットパターンデータは、階調情報として、この場合2ビットのデータからなる。すなわち、制御部28は、階調データ設定手段として機能する。
【0075】
インクジェット式記録ヘッド10の1回の主走査により記録可能な1行分のドットパターンデータが得られた場合、当該1行分のドットパターンデータが、順次、出力バッファから内部I/F31を介してインクジェット式記録ヘッド10に出力されるようになっている。出力バッファから1行分のドットパターンデータが出力されると、展開済みの中間コードデータが中間バッファから消去され、次の中間コードデータについての展開処理が行われるようになっている。
【0076】
さらに、制御部28は、タイミング信号発生手段の一部を構成し、内部I/F31を通じてインクジェット式記録ヘッド10にラッチ信号(LAT)やチャンネル信号(CH)を供給するようになっている。これらのラッチ信号やチャンネル信号は、駆動信号(COM)を構成するパルス信号の供給開始タイミングを規定する。
【0077】
一方、プリンタエンジン24は、キャリッジ機構16と、紙送り機構17と、インクジェット式記録ヘッド10と、を含んで構成されている。
【0078】
インクジェット式記録ヘッド10の電気駆動系46は、図3に示すように、第1シフトレジスタ36及び第2シフトレジスタ37からなるシフトレジスタ回路と、第1ラッチ回路39及び第2ラッチ回路40からなるラッチ回路と、デコーダ42と、制御ロジック43と、レベルシフタ44と、スイッチ回路45と、を有しており、駆動信号発生部から内部I/F31を介して送られてくる駆動信号に基づいて圧電振動子15を駆動するようになっている。
【0079】
これらの各シフトレジスタ、各ラッチ回路、デコーダ、スイッチ回路及び圧電振動子15は、それぞれ、図4に示すように、インクジェット式記録ヘッド10の各ノズル開口65毎に設けた第1シフトレジスタ36A〜36N、第2シフトレジスタ37A〜37N、第1ラッチ回路39A〜39N、第2ラッチ回路40A〜40N、テコーダ42A〜42N、スイッチ回路45A〜45N及び圧電振動子15A〜15Nから構成されている。
【0080】
インクジェット式記録ヘッド10は、このような電気駆動系46によって、プリンタコントローラ23からの印字データ(階調情報)に基づいてインク滴を吐出するようになっている。プリントコントローラ23からの印字データ(SI)は、発振回路29からのクロック信号(CK)に同期して、内部I/F31から第1シフトレジスタ36及び第2シフトレジスタ37にシリアル伝送される。
【0081】
プリンタコントローラ23からの印字データは、上記したように2ビットのデータである。具体的には、非記録、小ドット、中ドット、大ドットからなる4階調について、非記録が(00)であり、小ドットが(01)であり、中ドットが(10)であり、大ドットが(11)で表されている。
【0082】
このような印字データは、各ドット毎、即ち、各ノズル開口65毎に設定されるようになっている。そして、全てのノズル開口65に関して下位ビットのデータが第1シフトレジスタ36(36A〜36N)に入力され、全てのノズル開口65に関して上位ビットのデータが第2シフトレジスタ37(37A〜37N)に入力されるようになっている。
【0083】
図3及び図4に示すように、第1シフトレジスタ36には、第1ラッチ回路39が電気的に接続されている。同様に、第2シフトレジスタ37には、第2ラッチ回路40が電気的に接続されている。そして、プリントコントローラ23からのラッチ信号(LAT)が各ラッチ回路39,40に入力されると、第1ラッチ回路39は印字データの下位ビットのデータをラッチし、第2ラッチ回路40は印字データの上位ビットをラッチするようになっている。
【0084】
このように、第1シフトレジスタ36及び第1ラッチ回路39からなる回路ユニットと、第2シフトレジスタ37及び第2ラッチ回路40からなる回路ユニットは、それぞれが記憶回路として機能する。すなわち、これらの回路ユニットは、デコーダ42に入力される前の印字データ(階調情報)を一時的に記憶するようになっている。
【0085】
各ラッチ回路39、40でラッチされた印字データは、デコーダ42A〜42Nに入力される。デコーダ42は、2ビットの印字データ(階調データ)を翻訳してパルス選択データ(パルス選択情報)を生成する。パルス選択データは、階調データに等しいかそれよりも多い複数ビットで構成され、各ビットは駆動信号(COM)を構成する各駆動パルスに対応している。そして、各ビットの内容(例えば、(0),(1))に応じて、圧電振動子15に対する駆動パルスの供給/非供給が選択されるようになっている。なお、駆動信号(COM)についての詳細は後述される。
【0086】
一方、デコーダ42には、制御ロジック43からのタイミング信号も入力される。制御ロジック43は、制御部28と共にタイミング信号発生手段として機能し、ラッチ信号(LAT)やチャンネル信号(CH)に基づいてタイミング信号を生成する。
【0087】
デコーダ42によって翻訳されたパルス選択データは、上位ビット側から順に、タイミング信号によって規定されるタイミングが到来する毎にレベルシフタ44に入力される。例えば、記録周期における最初のタイミングではパルス選択データの最上位ビットのデータがレベルシフタ44に入力され、2番目のタイミングではパルス選択データにおける2番目のビットのデータがレベルシフタ44に入力される。
【0088】
レベルシフタ44は、電圧増幅器として機能し、パルス選択データが「1」の場合には、スイッチ回路45を駆動できる電圧、例えば数十ボルト程度の電圧に昇圧された電気信号を出力する。
【0089】
レベルシフタ44で昇圧された「1」のパルス選択データは、駆動パルス生成手段及び制御本体部として機能するスイッチ回路45に供給される。このスイッチ回路45は、印字データの翻訳により生成されたパルス選択データに基づき、駆動信号(COM)に含まれる駆動パルスを選択し、当該駆動パルスを圧電振動子15に供給するものである。従って、スイッチ回路45の入力側には、駆動信号生成回路30からの駆動信号(COM)が供給されるようになっており、その出力側には圧電振動子15が接続されている。
【0090】
パルス選択データは、スイッチ回路45の作動を制御する。例えば、スイッチ回路45に加わるパルス選択データが「1」である期間中は、スイッチ回路45が接続状態になり、駆動信号の駆動パルスが圧電振動子15に供給される。この結果、圧電振動子15の電位レベルが変化する。
【0091】
一方、スイッチ回路45に加わるパルス選択データが「0」の期間中は、レベルシフタ44からスイッチ回路45を作動させる電気信号が出力されない。このため、スイッチ回路45が切断状態になり、駆動信号の駆動パルスが圧電振動子15に供給されない。パルス選択データが「0」の期間においては、圧電振動子15は、パルス選択データが「0」に切り換わる直前の電位レベルを維持する。
【0092】
次に、駆動信号(COM)を生成する駆動信号生成回路30について図5を用いて説明する。
【0093】
駆動信号生成回路30は、図5に示すように、送られてくる温度検知装置20の検知結果を受信する因子対応駆動信号生成手段51と、因子対応駆動信号生成手段51に接続された電位状態検知手段52と、因子対応駆動信号生成手段51及び電位状態検知手段52に接続された波形補正制御手段53と、電位状態検知手段52及び波形補正制御手段53に接続された波形補正手段54と、を有している。
【0094】
本実施の形態の因子対応駆動信号生成手段51は、環境温度が標準状態(例えば25℃)にある場合に対応する2つの標準駆動パルスを有する標準駆動信号と、温度検知装置20の検知結果(例えば「環境温度=10℃」という結果)と、に基づいて、2つの因子対応駆動パルスを有する因子対応駆動信号を生成するようになっている。例えば、本実施の形態の因子対応駆動信号生成手段51は、図6に示すような標準駆動信号と温度検知装置20の検知結果とに基づいて、図7に示すような因子対応駆動信号を生成するようになっている。
【0095】
図6に示す標準駆動信号は、最低電位が相対的に小さい第1標準駆動パルスと、最低電位が相対的に大きい第2標準駆動パルスとを有し、図7に示す因子対応駆動信号は、第1標準駆動パルスと温度検知装置20の検知結果とに基づいて生成された第1因子対応駆動パルスと、第2標準駆動パルスと温度検知装置20の検知結果とに基づいて生成された第2因子対応駆動パルスとを有している。
【0096】
詳細には、第1標準駆動パルスは、図6に示すように、その電位が、中間電位Vcからスタートし(P11)、中間電位Vcから所定の勾配θDSで第1最低電位VLSまで下降し(P12)(第1傾斜部)、第1最低電位VLSを所定時間保持する(P13)(第1電位維持部)。次に、第1標準駆動パルスの電位は、第1最低電位VLSから所定の電圧勾配θCSをもって第1最高電位VHSまで上昇し(P14)(第2傾斜部)、第1最高電位VHSを所定時間保持する(P15)(第2電位維持部)。そして、第1最高電位VHSから所定の電圧勾配θBSをもって再び中間電位Vcまで下降する(P16)(第3傾斜部)。
【0097】
また、図6に示された第1標準駆動パルスは、(中間電位Vcと第1最低電位VLSとの電位差):(中間電位Vcと第1最高電位VHSとの電位差)=7:3、となるように設定され、且つ、第1最高電位VHSと第1最低電位VLSとの電位差が16Vとなるように設定されている。このため、第1標準駆動パルスでは、中間電位Vcと第1最低電位VLSとの電位差である引き電圧VcSが11.20Vとなっている。
【0098】
一方、第2標準駆動パルスは、その電位が、第1標準駆動パルスと同様に中間電位Vcからスタートし(P21)、所定の電圧勾配θDLで第2最低電位VLLまで下降し(P22)(第1傾斜部)、第2最低電位VLLを所定時間保持する(P23)(第1電位維持部)。次に、第2標準駆動パルスの電位は、第2最低電位VLLから所定の電圧勾配θCLをもって第2最高電位VHLまで上昇し(P24)(第2傾斜部)、第2最高電位VHLを所定時間保持する(P25)(第2電位維持部)。そして、第2最高電位VHLから所定の電圧勾配θBLをもって再び中間電位Vcまで下降する(P26)(第3傾斜部)。
【0099】
また、図6に示された第2標準駆動パルスは、(中間電位Vcと第2最低電位VLLとの電位差):(中間電位Vcと第2最高電位VHLとの電位差)=4:6、となるように設定され、且つ、第2最高電位VHLと第2最低電位VLLとの電位差が27Vとなるように設定されている。このため、第2標準駆動パルスでは、中間電位Vcと最低電位VLLとの電位差である引き電圧VcLが10.80Vとなっている。
【0100】
一方、「環境温度=10℃」の場合における第1因子対応駆動パルスは、第1標準駆動パルスに対して1.1の補正係数が与えられ、図7に示すように、第1標準駆動パルスの有する電位の1.1倍の電位を有することとなる。従って、第1因子対応駆動パルスは、第1最高電位VHS’と第1最低電位VLS’との電位差が17.6Vとなるように設定されると共に、引き電圧VcS’が12.32Vとなるように設定される。
【0101】
また、「環境温度=10℃」の場合における第2因子対応駆動パルスは、第2標準駆動パルスに対して1.3の補正係数が与えられ、図7に示すように、第2標準駆動パルスの有する電位の1.3倍の電位を有することとなる。従って、第2因子対応駆動パルスは、第2最高電位VHL’と第2最低電位VLL’との電位差が35.1Vとなるように設定されると共に、引き電圧VcL’が14.04Vとなるように設定される。
【0102】
そして、各因子対応駆動パルスの波形全体の形状を維持しながら、第1因子対応駆動パルスの始端電位及び終端電位と、第2因子対応駆動パルスの始端電位及び終端電位と、が同一の中間電位Vc’となるように調整することによって、因子対応駆動信号が生成される。本実施の形態では、各標準駆動パルスに対し補正係数が与えられて得られる、第1因子対応駆動パルスの始端電位及び終端電位、及び、第2因子対応駆動パルスの始端電位及び終端電位、のうち最も低い電位に、第1因子対応駆動パルス及び第2因子対応駆動パルスの始端電位及び終端電位を調整するようになっている。なお、各因子対応駆動パルスの始端電位及び終端電位を調整する方法は、いくつかの手法が考えられ、上記の手法に限定されるものではない。
【0103】
このように、第1標準駆動パルス、第2標準駆動パルス、第1因子対応駆動パルス及び第2因子対応駆動パルスの各々の波形形状は、連続する第1傾斜部、第1電位維持部、第2傾斜部、第2電位維持部及び第3傾斜部を有している。
【0104】
なお、第1標準駆動パルス及び第1因子対応駆動パルスは、ノズル開口65から小インク滴(小液体滴)を吐出させるマイクロパルス波形に対応し、第2標準駆動パルス及び第2因子対応駆動パルスは、ノズル開口65から大インク滴(大液体滴)を吐出させるラージパルス波形に対応している。
【0105】
さて、電位状態検知手段52は、因子対応駆動信号生成手段51が生成した因子対応駆動信号の因子対応駆動パルスについての電位状態を検知するようになっている。電位状態検知手段52は、例えば、因子対応駆動パルスの最低電位、最高電位、引き電圧、傾斜部の角度等を検知することができるようになっている。なお、電位状態検知手段52によって検知される因子対応駆動パルスの電位状態は、グランド電位を基準とした電位状態である。
【0106】
波形補正手段54は、グランド電位を基準とした駆動パルスの電位状態と、当該駆動パルスに基づく圧電振動子15の変位量と、の関係を考慮して作成された補正テーブル55を有している。
【0107】
当該補正テーブル55は、因子対応駆動信号の因子対応駆動パルスの電位状態と、当該電位状態に基づいて補正されるべき補正後の因子対応駆動パルスの波形形状に関するデータと、を対応付けるものである。本実施の形態では、第1因子対応駆動パルスの最低電位と第2因子対応駆動パルスの最低電位との電位差ΔVLHと、第1因子対応駆動パルスの引き電圧の変化量ΔVと、が対応付けられた図8に示す補正テーブル55が与えられる。
【0108】
なお、本実施の形態では、駆動パルスの電位(駆動電位)と当該駆動電位に基づく圧電振動子15の変位量(駆動状態)とは、図9に示すような非線形な関係を有している。図9において、X軸は駆動電位を示し、Y軸は圧電振動子の変位量を示しており、当該圧電振動子の変位量は、駆動電位が0Vの場合における圧電振動子の大きさを基準にしている。図9に示されているように、本実施の形態で用いられる圧電振動子15は、駆動電位が増大するほど変位量の変化率が減少する。このため、波形補正手段54の有する補正テーブル55も、図9に示す圧電振動子15の駆動電位と変位量との非線形関係が考慮されて、作成されている。
【0109】
上述のような補正テーブル55を有する波形補正手段54は、当該補正テーブル55に基づいて因子対応駆動信号の因子対応駆動パルスの波形形状を補正するようになっている。
【0110】
波形補正制御手段53は、波形補正手段54を制御するようになっている。すなわち、第1因子対応駆動パルスの最低電位が第2因子対応駆動パルスの最低電位よりも大きい場合に、波形補正制御手段53は、波形補正手段54をして因子対応駆動信号の因子対応駆動パルスの波形形状を補正させる。そして、波形補正制御手段53は波形補正手段54を更に制御して、当該補正後の因子対応駆動信号を、駆動信号(COM)として内部I/F31に送らさせるようになっている。一方、第1因子対応駆動パルスの最低電位が第2因子対応駆動パルスの最低電位よりも小さい場合には、波形補正制御手段53は、波形補正手段54をして因子対応駆動信号の因子対応駆動パルスの波形形状を補正させない。そして、波形補正制御手段53は波形補正手段54を更に制御して、補正が加えられていない因子対応駆動信号を、駆動信号(COM)として内部I/F31に送らさせるようになっている。
【0111】
次に、このような構成を有する本実施の形態のインクジェット式プリンタ1の作用について説明する。
【0112】
本実施の形態のインクジェット式プリンタ1によって記録紙8に印刷(記録)を行う際には、各種の制御信号(例えば、SI、CK、LAT、CH、COM、等)が、プリントコントローラ23からプリントエンジン24を構成する各種機器類に送信される。そして、ノズル開口65からのインク滴の吐出と、キャリッジ機構16によるインクジェット式記録ヘッド10の主走査方向への移動と、紙送り機構17による記録紙8の副走査方向への送り出しと、を相互に連動させることにより、文字等の所望画像が記録紙8に印刷(記録)される。
【0113】
このような印刷動作において、例えばノズル開口65からのインク滴の吐出動作は、インクジェット式記録ヘッド10の電気駆動系46によって圧電振動子15を駆動制御することにより行われる。インクジェット式記録ヘッド10の電気駆動系46の各部は、プリントコントローラ23から送られてくるクロック信号(CK)、印字データ(SI)、ラッチ信号(LAT)、チャンネル信号(CH)及び駆動信号(COM)等の各種信号に基づいて作動し、駆動信号(COM)の有する駆動パルスのうち印刷に必要な駆動パルスのみを選択して、各圧電振動子15に供給する。各圧電振動子15は、供給される駆動パルスに応じて伸長・収縮し、第1の蓋部材64を歪ませて圧力発生室73の容積を変化させる。そして、ノズル開口65のインクは、このような圧力発生室73の容積変化に応じて圧力が変動し、ノズル開口65からインク滴として吐出される。
【0114】
このようにして行われるインク滴の吐出動作は、駆動信号生成回路30において生成される駆動信号(COM)を以下のようにして調節することにより、調整される。
【0115】
まず、環境温度(吐出影響因子)が温度検知装置20によって検知される。当該検知結果は、外部I/F25を介して駆動信号生成回路30に送られ、駆動信号生成回路30の因子対応駆動信号生成手段51によって受信される。
【0116】
そして、駆動信号生成回路30の因子対応駆動信号生成手段51が、環境温度(吐出影響因子)が標準状態にある場合に対応する2つの標準駆動パルスを有する標準駆動信号と、温度検知装置20の検知結果と、に基づいて、2つの因子対応駆動パルスを有する因子対応駆動信号を生成する。本実施の形態では、環境温度が標準状態(25℃)である場合に対応する図6に示す標準駆動信号と、温度検知装置20の検知結果、この場合「環境温度=10℃」と、に基づいて、図7に示す因子対応駆動信号が生成される。
【0117】
そして、因子対応駆動信号生成手段51で生成された図7に示す因子対応駆動信号の因子対応駆動パルスの電位状態が、電位状態検知手段52によって検知される。
【0118】
図7に示す因子対応駆動信号の場合、第1因子対応駆動パルスの最低電位が第2因子対応駆動パルスの最低電位よりも大きいので、波形補正制御手段53は、波形補正手段54をして因子対応駆動信号の因子対応駆動パルスの波形形状を補正させる。波形補正手段54は、電位状態検知手段52の検知結果と補正テーブル55とに基づいて、因子対応駆動信号の因子対応駆動パルスの波形形状を補正する。そして、当該補正後の因子対応駆動信号は、駆動信号(COM)として内部I/F31に送られ、その後、内部I/F31からインクジェット式記録ヘッド10の電気駆動系46に送られる。
【0119】
このようにして行われる波形補正手段54による因子対応駆動信号の補正は、環境温度(吐出影響因子)が標準状態にある場合に標準駆動信号によって実現されるインク吐出特性と略同一のインク吐出特性を、標準状態から外れた各々の状態においても実現することができるように、行われる。これにより、環境温度等が標準状態から外れた状態にある場合であっても、標準状態における場合と略同一の吐出特性で、ノズル開口65からインク滴を吐出させることができる。
【0120】
また、波形補正手段54は、因子対応駆動信号の有する各因子対応駆動パルスの始端電位及び終端電位を変えないで、因子対応駆動信号の因子対応駆動パルスの波形形状を補正する。このため、様々な因子対応駆動信号に柔軟に対応することが可能であり、上述した従来技術の「中間電位を調整する方法によって圧電振動子15の変位特性の影響を抑制する方式」では十分に対応することができない因子対応駆動信号に対しても、本実施の形態のインクジェット式プリンタ1は十分に対応しうる。
【0121】
更に、波形補正手段54による因子対応駆動信号の補正は、駆動電位に基づく圧電振動子15の変位量(駆動状態)と、第1因子対応駆動パルスの最低電位と第2因子対応駆動パルスの最低電位との電位差(電位状態)と、に基づいて、第1因子対応駆動パルスの引き電圧を変えることにより行われる。具体的には、本実施の形態では第1因子対応駆動パルスの最低電位と第2因子対応駆動パルスの最低電位との電位差が1.72Vとなっている(図7参照)。このため、波形補正手段54は、図8に示されている補正テーブル55に基づき、第1因子対応駆動パルスの引き電圧を1.50Vだけ増加させる。これにより、第1因子対応駆動パルスの波形形状は図7に示すP’(図7における一点鎖線部)のように補正され、第1因子対応駆動パルス及び第2因子対応駆動パルスの始端電位及び終端電位を維持した状態で、第1因子対応駆動パルスの引き電圧を13.82Vに補正する。
【0122】
このようにして補正された図7に示す因子対応駆動信号を駆動信号(COM)として用いることにより、圧電振動子15の圧電振動を調節し、ひいてはノズル開口65からのインク滴の吐出状態を調整することができる。
【0123】
なお、第1因子対応駆動パルスの最低電位が第2因子対応駆動パルスの最低電位よりも小さい場合には、波形補正制御手段53は、波形補正手段54を制御して因子対応駆動信号の因子対応駆動パルスの波形形状に補正を加えさせない。そして、補正が加えられていない当該因子対応駆動信号が、駆動信号(COM)として内部I/F31に送られ、その後、内部I/F31からインクジェット式記録ヘッド10の電気駆動系46に送られる。
【0124】
以上説明したように、本実施の形態のインクジェット式プリンタ1では、インク(液体)の吐出特性に対する環境温度(吐出影響因子)の影響を考慮した因子対応駆動信号が、当該因子対応駆動信号の有する因子対応駆動パルスの電位状態に基づいて補正され、駆動信号(COM)が生成される。従って、駆動信号(COM)は、環境温度(吐出影響因子)の影響、及び、駆動信号の駆動パルスの電位状態の影響、の両者が考慮されて生成されることとなる。このため、当該駆動信号(COM)に基づいて圧電振動子15を駆動することにより、インク(液体)の吐出特性に対する環境温度の影響や駆動パルスの電位状態の影響を最小限に抑えることができ、所望状態のインク滴(液体滴)をより確実にノズル開口65から吐出させることができる。
【0125】
特に、本発明によれば、因子対応駆動信号の因子対応駆動パルスの電位状態が電位状態検知手段52によって検知され、当該検知結果と、駆動パルスの電位状態と当該駆動パルスに基づく圧電振動子15(圧力変動手段)の変位量(駆動状態)と、が考慮されて、因子対応駆動信号の因子対応駆動パルスの波形形状の補正が行われる。従って、このような駆動信号(COM)に基づいて圧電振動子15を駆動することにより、圧電振動子15の駆動電位と圧電振動子15の変位量とが非線形な関係(図9参照)を有する場合であっても、環境温度が標準状態にある場合と略同一の吐出状態で、ノズル開口65からインク滴を吐出させることができる。
【0126】
なお、標準駆動信号の有する標準駆動パルスは、2つ(第1標準駆動パルス、第2標準駆動パルス)に限定されるものではない。すなわち、標準駆動信号が3つ以上の標準駆動パルスを有していてもよい。また、因子対応駆動信号の有する因子対応駆動パルスも、2つ(第1因子対応駆動パルス、第2因子対応駆動パルス)に限定されるものではなく、各因子対応駆動パルスが標準駆動信号の各標準駆動パルスに対応するものであれば、因子対応駆動信号が3つ以上の因子対応駆動パルスを有していてもよい。
【0127】
第2の実施の形態
図10乃至図13は、本発明の第2の実施の形態を示す図である。図10は、駆動信号生成回路の構成を示す概略図である。図11は、標準駆動信号の有する駆動パルス(標準駆動パルス)の波形を示す図である。図12は、因子対応駆動信号の有する駆動パルス(因子対応駆動パルス)の波形を示す図である。図13は、波形補正手段の有する補正テーブルをグラフによって示した図である。
【0128】
第2の実施の形態のインクジェット式プリンタ1において、駆動信号生成回路30は、図10に示すように、送られてくる温度検知装置20の検知結果を受信する因子対応駆動信号生成手段51と、因子対応駆動信号生成手段51に接続された電位状態検知手段52と、電位状態検知手段52に接続された波形補正手段54と、を有しており、第1の実施の形態における波形補正制御手段53を有していない。
【0129】
また、因子対応駆動信号生成手段51は、環境温度が標準状態(例えば25℃)にある場合に対応する1つの標準駆動パルス(第1標準駆動パルス)を有する標準駆動信号と、温度検知装置20の検知結果(例えば「環境温度=10℃」という検知結果)と、に基づいて、1つの因子対応駆動パルス(第1因子対応駆動パルス)を有する因子対応駆動信号を生成するようになっている。
【0130】
すなわち、標準駆動信号は、図11に示すように、第1標準駆動パルスのみを有している。また、因子対応駆動信号は、図12に示すように、第1標準駆動パルスと温度検知装置20の検知結果とに基づいて生成された第1因子対応駆動パルスのみを有している。なお、本実施の形態における第1標準駆動パルスおよび第1因子対応駆動パルスの状態は、第1の実施の形態における第1標準駆動パルスおよび第1因子対応駆動パルスの状態と同一である(図6,7,11,12参照)。
【0131】
また、波形補正手段54は、グランド電位を基準とした駆動パルスの電位状態と、当該駆動パルスに基づく圧電振動子15の変位量と、の関係を考慮して作成された補正テーブル55を有している。
【0132】
当該補正テーブル55は、因子対応駆動信号の因子対応駆動パルスの電位状態と、当該電位状態に基づいて補正されるべき補正後の因子対応駆動パルスの波形形状に関するデータと、を対応付けるものである。本実施の形態では、標準駆動パルスの最低電位と当該標準駆動パルスに対応する因子対応駆動パルスの最低電位との電位差(電位状態)ΔVLH’と、第1因子対応駆動パルスの引き電圧の変化量ΔV’と、が対応付けられた図13に示す補正テーブル55が与えられている。
【0133】
他の構成は図1乃至図9に示す第1の実施の形態と略同一である。
【0134】
図10乃至図13において、図1乃至図9に示す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0135】
本実施の形態のインクジェット式プリンタ1において、インク滴の吐出動作は、図10に示す駆動信号生成回路30において生成される駆動信号(COM)を以下のようにして調節することにより、調整される。
【0136】
まず、駆動信号生成回路30の因子対応駆動信号生成手段51が、環境温度が標準状態(25℃)にある場合に対応する1つの駆動パルス(第1標準駆動パルス)のみを有する標準駆動信号(図11参照)と、温度検知装置20の検知結果(例えば、「環境温度=10℃」である場合)と、に基づいて、1つの因子対応駆動パルス(第1因子対応駆動パルス)のみを有する因子対応駆動信号(図12参照)を生成する。
【0137】
そして、因子対応駆動信号生成手段51で生成された図12に示す因子対応駆動信号の因子対応駆動パルスの電位状態が、電位状態検知手段52により検知される。
【0138】
そして、波形補正手段54が、電位状態検知手段52の検知結果と補正テーブル55とに基づいて、因子対応駆動信号の第1因子対応駆動パルスの波形形状を補正する。この時、波形補正手段54は、このようにして行われる波形補正手段54による因子対応駆動信号の補正は、環境温度(吐出影響因子)が標準状態にある場合に標準駆動信号によって実現されるインク吐出特性と略同一のインク吐出特性が、標準状態から外れた各々の状態においても実現されるように行われる。
【0139】
ここで、波形補正手段54は、因子対応駆動信号の有する因子対応駆動パルスの始端電位及び終端電位を変えないで、因子対応駆動信号の因子対応駆動パルスの波形形状を補正する。
【0140】
更に、本実施の形態では、第1標準駆動パルスの電位状態と第1因子対応駆動パルスの電位状態との差異に基づいて、当該第1因子対応駆動パルスの引き電圧を変えることにより、因子対応駆動信号の補正が行われる。具体的には、本実施の形態では第1標準駆動パルスの最低電位と第1因子対応駆動パルスとの電位差が1.72Vとなっている(図11,12参照)。このため、波形補正手段54は、図13に示されている補正テーブル55に基づき、第1因子対応駆動パルスの引き電圧を1.50Vだけ増加させる。これにより、第1因子対応駆動パルスの波形形状は図12に示されるP’(図12における一点鎖線部)のように補正され、第1因子対応駆動パルスの始端電位及び終端電位を維持した状態で、第1因子対応駆動パルスの引き電圧を13.82Vに補正する。
【0141】
以上説明したように、本実施の形態のインクジェット式プリンタ1においても、環境温度(吐出影響因子)の影響を考慮した因子対応駆動信号が、当該因子対応駆動信号の有する因子対応駆動パルスの電位状態に基づいて補正され、駆動信号(COM)が生成される。このため、当該駆動信号(COM)に基づいて圧電振動子15を駆動することにより、環境温度や駆動パルスの電位状態による影響を最小限に抑えることができ、所望状態のインク滴(液体滴)をより確実にノズル開口65から吐出させることができる。
【0142】
なお、標準駆動信号を構成する標準駆動パルスは、1つ(第1標準駆動パルス)に限定されるものではなく、標準駆動信号が2つ以上の標準駆動パルスを有している場合であってもよい。また、因子対応駆動信号の有する因子対応駆動パルスは、1つ(第1因子対応駆動パルス)に限定されるものではなく、因子対応駆動信号が2つ以上の因子対応駆動パルスを有している場合であってもよい。
【0143】
なお、上述した各実施の形態では、たわみ振動モードの圧電振動子15を具備するインクジェット式記録ヘッド10ついて説明したが、いわゆる縦振動モードの圧電振動子を具備するインクジェット式記録ヘッドを用いてもよい。当該縦振動モードの圧電振動子とは、例えば特開2002−178541において説明されているようなものを指す。また、他の圧力変動手段を用いてノズル開口65におけるインクの圧力を変動させることも可能であり、圧電振動子15の代わりに他のアクチュエータを用いることもできる。例えば、圧力変動手段として磁歪素子を用いることができ、この磁歪素子により圧力発生室73を膨張・収縮させて、ノズル開口65のインクの圧力を変動させることが可能である。また、発熱素子を圧力変動手段として用いることもでき、この発熱素子からの熱で膨張・収縮する気泡によって、ノズル開口65のインクの圧力を変動させることも可能である。
【0144】
また、吐出影響因子は、上述した環境温度に限定されるものではなく、ノズル開口65からのインク(液体)の吐出特性に影響を及ぼす様々な因子が含まれる。例えば、インクジェット式プリンタ1(液体噴射装置)が設置される環境の湿度、供給される駆動信号(COM)に対する各圧電振動子15の応答特性のバラツキ(応答誤差)、各ノズル開口の形状、等の他に、インク滴(液体滴)の吐出速度や吐出量等の吐出状態に影響を及ぼす様々な因子が吐出影響因子に含まれうる。従って、これらの各吐出影響因子の状態を検知する因子検知手段を設置して、因子対応駆動信号生成手段51が、標準駆動信号と因子検知手段の検知結果とに基づいて1以上の因子対応駆動パルスを有する因子対応駆動信号を生成するような場合であっても、本発明を適用することができ、上述と同様の作用・効果を奏しうる。
【0145】
なお、因子検知手段の検知結果が因子検知手段(例えば温度検知装置20)から駆動信号生成回路30に送られる方式は、当該検知結果が因子検知手段から外部I/F25を介して駆動信号生成回路30へ自動的に送られる方式(自動方式)であってもよく、或いは、外部I/F25に接続されたコンピュータ等(図示せず)に当該検知結果が手動で入力され当該コンピュータ等から外部I/F25を介して駆動信号生成回路30へ送られる方式(手動方式)であってもよい。
【0146】
また、「吐出影響因子の標準状態」は適宜設定することが可能である。例えば、上述の各実施の形態では環境温度を吐出影響因子として、環境温度が25℃の場合を標準状態としたが、環境温度が30℃の場合を標準状態とすることも可能である。
【0147】
また、本発明を適用することができる標準駆動パルス及び因子対応駆動パルスの波形は、図6、図7、図11、図12に示された波形に限定されるものではない。標準駆動信号の各標準駆動パルス及び因子対応駆動信号の各因子対応駆動パルスの波形形状の一部乃至全部が、連続する第1傾斜部、電位維持部及び第2傾斜部を有するものであったり、連続する第1傾斜部、第1電位維持部、第2傾斜部、第2電位維持部及び第3傾斜部を有するものであれば、本発明を好適に適用することができる。例えば、図14(a)(b)に示すように、連続する第1傾斜部、電位維持部及び第2傾斜部を一部乃至全部に有する標準駆動パルスを含む標準駆動標準駆動信号についても本発明を好適に適用することができる。
【0148】
また、上述した本発明に基づく「因子対応駆動信号の因子対応駆動パルスの波形形状を補正する方式」と、従来技術に基づく「中間電位を調整する方法によって圧電振動子15の変位特性の影響を抑制する方式」と、を組み合わせて駆動信号(COM)を生成することも可能である。
【0149】
また、補正テーブル55を作成する際に考慮される「駆動パルスの電位状態と当該駆動パルスに基づく前記圧力変動手段の駆動状態との関係」は、実験的に獲得されたものであってもよく、或いは、理論的に獲得されたものであってもよい。
【0150】
また、駆動パルスの電位状態と当該駆動パルスに基づく前記圧力変動手段の駆動状態との関係が、図9に示される非線形関係以外の非線形関係にある場合にも、本発明を好適に適用することができる。
【0151】
なお、前述のように、プリンタコントローラ23はコンピュータシステムによって構成され得るが、プリントコントローラ23の各要素、或いは少なくとも駆動信号生成回路30の各要素、或いはこれらの各要素及び因子検知手段(例えば温度検知装置20)、をコンピュータシステムによって実現させるためのプログラム及び当該プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体201も、本件の保護対象である。
【0152】
さらに、プリントコントローラ23の各要素、或いは少なくとも駆動信号生成回路30の各要素、或いはこれらの各要素及び因子検知手段(例えば温度検知装置20)、がコンピュータシステム上で動作するOS等のプログラムによって実現される場合、当該OS等のプログラムを制御する各種命令を含むプログラム及び当該プログラムを記録した記録媒体202も、本件の保護対象である。
【0153】
ここで、記録媒体201、202とは、フロッピーディスク等の単体として認識できるものの他、各種信号を伝搬させるネットワークをも含む。
【0154】
なお、以上の説明はインクジェット式記録装置に関してなされているが、本発明は、広く液体噴射装置全般を対象としたものである。液体の例としては、インクの他に、グルー、マニキュア等が用いられ得る。
【0155】
【発明の効果】
本発明によれば、駆動パルスの電位状態と当該駆動パルスに基づく前記圧力変動手段の駆動状態との関係と、因子対応駆動信号の因子対応駆動パルスの電位状態と、が考慮されて、吐出影響因子を考慮して生成された因子対応駆動信号の因子対応駆動パルスの波形形状が補正され、圧力変動手段は、補正がされた因子対応駆動信号に基づいて駆動される。従って、本発明によれば、圧力変動手段は、吐出影響因子による液体の吐出特性への影響が考慮されると共に、駆動パルスの電位状態と当該駆動パルスに基づく前記圧力変動手段の駆動状態との関係が考慮されて駆動されることとなるので、所望状態の液体滴をより確実にノズル開口から吐出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】インクジェット式プリンタ(インクジェット式記録装置)の全体構成を示す概略図である。
【図2】たわみ振動モードの圧電振動子を具備するインクジェット式記録ヘッドの構成を示す概略図である。
【図3】インクジェット式プリンタの電気的構成を説明するための概略図である。
【図4】インクジェット式記録ヘッドの電気駆動系を説明するための概略図である。
【図5】駆動信号生成回路の構成を示す概略図である。
【図6】標準駆動信号の有する駆動パルス(標準駆動パルス)の波形を示す図である。
【図7】因子対応駆動信号の有する駆動パルス(因子対応駆動パルス)の波形を示す図である。
【図8】波形補正手段の有する補正テーブルをグラフによって示した図である。
【図9】駆動パルスの電位状態と当該駆動パルスに基づく圧電振動子の変位量とを示す図である。
【図10】駆動信号生成回路の構成を示す概略図である。
【図11】標準駆動信号の有する駆動パルス(標準駆動パルス)の波形を示す図である。
【図12】因子対応駆動信号の有する駆動パルス(因子対応駆動パルス)の波形を示す図である。
【図13】波形補正手段の有する補正テーブルをグラフによって示した図である。
【図14】本発明を適用することができる標準駆動信号の一例を示す図である。
【図15】従来技術を説明するための駆動パルスの波形を示す図である。
【符号の説明】
1 インクジェット式プリンタ
2 キャリッジ
3 ガイド部材
4 駆動プーリ
5 遊転プーリ
6 タイミングベルト
7 パルスモータ
8 記録紙
9 キャッピング機構
10 インクジェット式記録ヘッド
11 インクカートリッジ
15 圧電振動子(アクチュエータ)
16 キャリッジ機構
17 紙送り機構
20 温度検知装置(因子検知手段)
23 プリンタコントローラ
24 プリントエンジン
25 外部インターフェース
26 RAM
27 ROM
28 制御部
29 発振回路
30 駆動信号生成回路
31 内部インターフェース
34 プラテン
35 紙送りモータ
36 第1シフトレジスタ
37 第2シフトレジスタ
39 第1ラッチ回路
40 第2ラッチ回路
42 デコーダ
43 制御ロジック
44 レベルシフタ
45 スイッチ回路
46 インクジェット式記録ヘッドの電気駆動系
51 因子対応駆動信号生成手段
52 電位状態検知手段
53 波形補正制御手段
54 波形補正手段
55 補正テーブル
60 アクチュエータユニット
61 流路ユニット
62 接着層
63 スペーサ部材
64 第1の蓋部材
65 ノズル開口
66 第2の蓋部材
67 共通電極
68 供給側連通孔
69 第1ノズル連通孔
70 駆動電極
71 インク室形成基板
72 ノズルプレート
73 圧力発生室
74 インク供給口形成基板
75 インク供給口
76 インク室
77 第2ノズル連通孔
201 記録媒体
202 記録媒体
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid ejecting apparatus that ejects a liquid droplet from a nozzle opening, and is particularly suitably used for a liquid ejecting apparatus that can eject a liquid droplet based on a drive signal having one or more drive pulses. Is what you can do.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art An ink jet recording apparatus (a type of liquid ejecting apparatus) such as an ink jet printer or an ink jet type plotter moves a recording head (a head member) along a main scanning direction and also makes recording paper (a type of a liquid ejecting medium) auxiliary. An image (including characters and the like) is recorded on recording paper by moving the recording head along a scanning direction and ejecting ink droplets from nozzle openings of the recording head in conjunction with the movement. The ejection of the ink droplets is performed, for example, by expanding and contracting a pressure generating chamber communicating with the nozzle opening.
[0003]
The expansion and contraction of the pressure generating chamber when ejecting ink droplets is performed by using, for example, deformation of a piezoelectric vibrator. That is, in the recording head, the piezoelectric vibrator is deformed in response to the supplied drive pulse, and the volume of the pressure generating chamber expands and contracts accordingly. Then, the pressure change occurs in the ink in the pressure generating chamber due to the volume change, and the ink droplet is ejected from the nozzle opening communicating with the pressure generating chamber.
[0004]
By the way, in the above-mentioned ink jet recording apparatus, various factors (discharge influence factors) such as the temperature of the environment where the apparatus is installed (environmental temperature) affect the discharge characteristics of ink droplets. For example, when the environmental temperature increases, the viscosity of the ink decreases and the fluidity increases, so that the ink droplets are easily ejected from the nozzle openings. For this reason, even if the same driving pulse is supplied to the piezoelectric vibrator, when the ambient temperature is higher than the standard state (for example, 25 ° C.) (for example, 40 ° C.), a larger amount of ink droplets is generated than in the standard state. Is discharged from the nozzle opening.
[0005]
As described above, in the ink jet recording apparatus, the ejection characteristics of the ink droplets fluctuate due to the influence of the ejection influencing factors, and it may not be possible to properly eject the desired ink droplets from the nozzle openings. Therefore, by generating the drive pulse in consideration of the influence of the ejection influence factor, the ejection state of the ink droplet (the ejection amount of the ink droplet, the ejection speed, and the like) is stabilized.
[0006]
For example, when the ejection influence factor is in the standard state, the first drive pulse (first standard drive pulse) and the second drive pulse (second standard drive pulse) are connected in series as shown in FIG. An ink jet recording apparatus that generates a drive signal (standard drive signal) PA shown in FIG.
[0007]
The potential of the first drive pulse of the drive signal shown in FIG. 15A starts from the intermediate potential Vc (P11), and drops from the intermediate potential Vc to the first lowest potential VLS at a predetermined gradient θDS ( P12), the first minimum potential VLS is held for a predetermined time (P13). Next, the potential of the first drive pulse rises from the first lowest potential VLS to the first highest potential VHS with a predetermined voltage gradient θCS (P14), and holds the first highest potential VHS for a predetermined time (P15). Then, the voltage drops again from the first maximum potential VHS to the intermediate potential Vc with a predetermined voltage gradient θBS (P16).
[0008]
On the other hand, the potential of the second drive pulse starts from the intermediate potential Vc similarly to the first drive pulse (P21), falls to the second lowest potential VLL with a predetermined voltage gradient θDL (P22), and The potential VLL is held for a predetermined time (P23). Next, the potential of the first drive pulse rises from the second lowest potential VLL to the second highest potential VHL with a predetermined voltage gradient θCL (P24), and holds the second highest potential VHL for a predetermined time (P25). Then, the voltage drops again from the second highest potential VHL to the intermediate potential Vc with a predetermined voltage gradient θBL (P26).
[0009]
More specifically, the first drive pulse shown in FIG. 15A is (potential difference between intermediate potential Vc and first lowest potential VLS): (potential difference between intermediate potential Vc and first highest potential VHS) = 7: 3, and the potential difference between the first highest potential VHS and the first lowest potential VLS is set to 16V. Therefore, in the first drive pulse, the pulling voltage VcS, which is the potential difference between the intermediate potential Vc and the first lowest potential VLS, is 11.20V. On the other hand, the second drive pulse is set so that (potential difference between the intermediate potential Vc and the second lowest potential VLL): (potential difference between the intermediate potential Vc and the second highest potential VHL) = 4: 6, and , And the potential difference between the second highest potential VHL and the second lowest potential VLL is set to 27V. Therefore, in the second drive pulse, the pulling voltage VcL, which is the potential difference between the intermediate potential Vc and the second lowest potential VLL, is 10.80V.
[0010]
In an ink jet recording apparatus in which such a drive signal PA is generated, when the environmental temperature rises from a standard state (for example, 25 ° C.) to 40 ° C., a correction coefficient of 0.9 is applied to the first drive pulse. And a correction coefficient of 0.8 for the second drive pulse.
[0011]
Accordingly, the potential of the first drive pulse (the first factor-corresponding drive pulse) generated when the environmental temperature is 40 ° C. becomes 0.9 times that in the standard state (see FIG. 15B). For example, the pulling voltage (potential difference) which was 11.20 V in the standard state becomes 10.08 V. In addition, the potential of the second drive pulse (the drive pulse corresponding to the second factor) generated when the environmental temperature is 40 ° C. is 0.8 times that in the standard state (see FIG. 15B). For example, the pulling voltage that was 10.80 V in the standard state becomes 8.64 V.
[0012]
As described above, by generating the drive signal (factor-corresponding drive signal) in consideration of the influence of the ejection influence factor, the influence of the ejection influence factor on the ejection characteristics of the ink droplet can be minimized, and the ejection of the ink droplet can be suppressed. The state is stabilized. Various methods have been considered to suppress the influence of the ejection influence factors such as the environmental temperature on the ink droplet ejection state (for example, see Patent Document 1).
[0013]
[Patent Document 1]
JP-A-6-182997
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, by generating the drive signal in consideration of the influence of the ejection influence factors such as the environmental temperature, the ejection state of the ink droplet is stabilized.
[0015]
However, even when the drive signal is generated in consideration of the influence of the ejection influence factor, the drive pulse (factor corresponding drive pulse) constituting the drive signal has the drive pulse (standard If the potential state of the driving pulse is slightly different from that of the driving pulse, it may be difficult to secure the substantially same ink droplet ejection state as in the standard state.
[0016]
FIG. 9 is a graph showing an example of the relationship (displacement characteristic) between the drive potential supplied to the piezoelectric vibrator and the amount of displacement of the piezoelectric vibrator, and shows an example of the pull voltage of the standard drive pulse ((A) in the figure). ) And an example of the pulling voltage of the drive pulse generated in consideration of the influence of the ejection influence factor ((B) in the figure). In FIG. 9, the X axis indicates the drive potential, the Y axis indicates the displacement of the piezoelectric vibrator, and the displacement of the piezoelectric vibrator is based on the size of the piezoelectric vibrator when the drive potential is 0 V. Have been.
[0017]
In the example shown in FIG. 9, the rate of change of the displacement of the piezoelectric vibrator decreases as the drive potential increases, and the drive potential of the piezoelectric vibrator and the displacement have a non-linear relationship. For this reason, when the potential state of the standard drive pulse is different from the potential state of the drive pulse generated in consideration of the influence of the ejection influence factor, the displacement amount of the corresponding piezoelectric vibrator changes. (For example, δ in FIG. 9)0And δ1reference). Therefore, even if the driving pulse is generated in consideration of the influence of the ejection influence factor, the ink droplets should be ejected in substantially the same ink ejection state as in the standard state because of the variation in the displacement of the piezoelectric vibrator. May not be possible.
[0018]
In order to suppress the influence of the displacement characteristics of the piezoelectric vibrator having such a non-linear relationship, the ejection potential of the ink droplet is stabilized by adjusting the intermediate potential of the driving pulse according to the displacement characteristics of the piezoelectric vibrator. (See, for example, JP-A-2001-138551). According to this method, the potential state of the drive pulse generated in consideration of the influence of the ejection influence factor adjusts the intermediate potential of the drive pulse and moves the potential of the entire drive pulse up and down, thereby increasing the potential of the ink droplet. It is possible to suppress the influence of the displacement characteristics of the piezoelectric vibrator on the ejection characteristics.
[0019]
However, even when such a method of adjusting the intermediate potential is used, it may not be possible to sufficiently cope with the displacement characteristics of the piezoelectric vibrator having a non-linear relationship. In particular, when two or more types of drive pulses are combined to form one drive signal, the above-described method of adjusting the intermediate potential is not sufficient for the displacement characteristics of the piezoelectric vibrator having a non-linear relationship. May not be able to respond.
[0020]
For example, as described above, in the drive signal shown in FIG. 15A, the pull-down voltage of the first drive pulse is 11.20 V in the standard state (the environmental temperature is 25 ° C.), and the second drive signal is in the second state. The pull voltage of the drive pulse is 10.80V. Therefore, when the environmental temperature is in the standard state, the lowest potential of the first drive pulse is lower than the lowest potential of the second drive pulse, and the lowest potential of the first drive pulse is lower than the lowest potential of the second drive pulse. It is closer to the ground potential (for example, 0 V) (see FIG. 15A).
[0021]
When the ambient temperature rises from the standard state (25 ° C.) to 40 ° C. for such a drive signal PA, as described above, a correction coefficient of 0.9 is given to the first drive pulse and the second drive pulse is given a second correction coefficient. A correction coefficient of 0.8 is given to the drive pulse, a first drive pulse with a pull voltage of 10.08 V is generated, and a second drive pulse with a pull voltage of 8.64 V is generated (FIG. 15 ( b)). Therefore, even when the environmental temperature rises to 40 ° C., the lowest potential of the first drive pulse is smaller than the lowest potential of the second drive pulse, and the lowest potential of the first drive pulse is lower than the lowest potential of the drive signal. It is closer to the ground potential than the lowest potential of the two drive pulses. Therefore, the relative proximity relationship between the first drive pulse and the second drive pulse with respect to the ground potential can be said to be the same as in the standard state. For this reason, even when the drive signal is generated in consideration of the influence of the ejection influence factor, the ground potential and the first drive pulse and the second drive pulse are adjusted by adjusting the intermediate potential of the drive pulse constituting the drive signal. The relationship with the drive pulse can be corrected relatively accurately to the same relationship as in the standard state. Therefore, even when the drive pulse is generated in consideration of the effect of the environmental temperature being 40 ° C., the influence of the displacement characteristics of the piezoelectric vibrator is minimized by appropriately adjusting the intermediate potential. It is possible to suppress.
[0022]
However, when the environmental temperature drops from the standard state (25 ° C.) to 10 ° C., a correction coefficient of 1.1 is given to the first drive pulse and a correction coefficient of 1.3 is given to the second drive pulse. Can be As a result, a first drive pulse having a pull voltage of 12.32 V is generated and a second drive pulse having a pull voltage of 14.04 V is generated (see FIG. 15C). Therefore, when the environmental temperature drops to 10 ° C., the lowest potential of the second drive pulse is lower than the lowest potential of the first drive pulse, and the lowest potential of the second drive pulse is lower than the lowest potential of the first drive pulse. It is closer to the ground potential than the potential. Therefore, the relative proximity relationship between the first drive pulse and the second drive pulse with respect to the ground potential is different from that in the standard state. In such a case, the relationship between the ground potential and the first drive pulse and the second drive pulse should be corrected to the same relationship as in the standard state even if the intermediate potential of the drive pulse of the drive signal is adjusted. Can not.
[0023]
That is, in a case where the drive signal shown in FIG. 15C is generated in consideration of the environmental temperature (ejection influence factor), the intermediate potential of the drive pulse forming the drive signal is adjusted, and the lowest potential of the first drive pulse is adjusted. If the potential is set to be as close to the ground potential as in the standard state, the lowest potential of the second drive pulse may be lower than the ground potential, which is not preferable. On the other hand, when the lowest potential of the first drive pulse is close to the ground potential within a range where the lowest potential of the second drive pulse is equal to or higher than the ground potential, the ground potential and the lowest potential of the first drive pulse are Is still significantly different from that in the standard state. For this reason, the influence of the displacement characteristics of the piezoelectric vibrator having a non-linear relationship cannot be sufficiently suppressed, and the ejection state of the ink droplets may become unstable.
[0024]
As described above, even when the method of adjusting the intermediate potential is used, the influence of the displacement characteristics on the drive potential and the displacement amount of the piezoelectric vibrator cannot be sufficiently suppressed, and the ink droplet is stably ejected from the nozzle opening. It can be difficult to make it work.
[0025]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above-described contents, and takes into account the influence of an ejection influence factor on the ejection characteristics of ink droplets (liquid droplets) to more reliably discharge ink droplets (liquid droplets) in a desired state. An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus capable of discharging from an opening, and more generally a liquid ejecting apparatus.
[0026]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is directed to a head member having a nozzle opening, a pressure variation unit for varying the pressure of the liquid in the nozzle opening, and a factor detecting unit for detecting a state of an ejection influence factor which affects a liquid ejection characteristic from the nozzle opening. A factor having one or more factor-corresponding drive pulses based on a standard drive signal having one or more standard drive pulses corresponding to a case where the ejection affecting factor is in a standard state, and a detection result of the factor detecting means. Factor corresponding drive signal generating means for generating a corresponding drive signal, potential state detecting means for detecting the potential state of the factor corresponding drive pulse of the factor corresponding drive signal, and the pressure based on the potential state of the drive pulse and the drive pulse. The waveform of the factor-corresponding drive pulse of the factor-corresponding drive signal in consideration of the relationship with the drive state of the variation unit and the detection result of the potential state detector. A liquid ejecting apparatus, comprising: a waveform correcting unit that corrects a shape; and a pressure fluctuation driving unit that drives the pressure fluctuation unit based on the factor corresponding driving signal corrected by the waveform correcting unit. is there.
[0027]
According to the present invention, a factor-corresponding drive signal is generated in consideration of the state of the ejection-influencing factors, and the relationship between the potential state of the drive pulse and the drive state of the pressure fluctuation unit based on the drive pulse; The factor corresponding drive signal is corrected in consideration of the potential state of the factor corresponding drive pulse of the signal.
[0028]
In this case, the potential state of the factor-corresponding drive pulse detected by the potential state detection means and the potential state of the drive pulse associated with the drive state of the pressure fluctuation means are the potential states based on the ground potential. It is preferable that By using the ground potential as a reference, the case where each potential state is detected or taken into consideration can be easily and clearly handled.
[0029]
Further, it is preferable that the relationship between the potential state of the drive pulse and the drive state of the pressure fluctuation unit based on the drive pulse is a non-linear relationship. In such a nonlinear relationship, the correction of the factor-corresponding drive signal by the waveform correction means can be extremely effective.
[0030]
Further, the waveform correction means corrects the factor-corresponding drive signal so as to realize liquid ejection characteristics substantially the same as the liquid ejection characteristics realized by the standard drive signal when the ejection influence factor is in the standard state. Is preferred. By performing such a correction so that a liquid droplet can be ejected with substantially the same liquid ejection characteristics as when the ejection influence factor is in the standard state, the state in which the ejection influence factor deviates from the standard state In this case, a desired liquid droplet can be more reliably ejected from the nozzle opening.
[0031]
Further, the waveform correction unit is formed in consideration of the relationship between the potential state of the drive pulse and the drive state of the pressure fluctuation unit based on the drive pulse, and the potential state of the factor-dependent drive pulse of the factor-dependent drive signal. A correction table for associating data on a waveform of the factor-corresponding drive pulse after correction to be corrected based on the potential state; and a waveform of the factor-corresponding drive pulse of the factor-corresponding drive signal based on the correction table. It is preferable to correct the shape. By using the correction table, correction of the factor-corresponding drive signal by the waveform correction unit can be simplified.
[0032]
In addition, it is preferable that the waveform correction unit corrects the waveform of the factor corresponding drive pulse of the factor corresponding drive signal without changing the start potential and the end potential of the factor corresponding drive pulse. According to the correction, it is possible to flexibly cope with various factor corresponding drive signals.
[0033]
Further, the head member has a pressure generating chamber communicating with the nozzle opening, and a diaphragm that defines at least a part of the pressure generating chamber, and the pressure varying unit is configured to control a driving pulse of the supplied driving pulse. An actuator for deforming the diaphragm by deforming in accordance with a potential, wherein the pressure fluctuation driving unit drives the actuator based on the factor corresponding driving signal corrected by the waveform correcting unit, Preferably, the diaphragm is distorted to fluctuate the pressure of the liquid at the nozzle opening.
[0034]
In this case, it is preferable that the actuator is a piezoelectric vibrator. Further, an actuator other than the piezoelectric vibrator can be used, and any actuator may be used as long as it deforms according to the potential of the supplied drive pulse to distort the diaphragm.
[0035]
Further, it is preferable that the ejection influence factor is a temperature of an environment where the liquid ejecting apparatus is installed. This is because the temperature of the environment can particularly affect the characteristics of liquid ejection from the nozzle openings.
[0036]
The apparatus further includes a waveform correction control unit connected to the factor corresponding drive signal generation unit for controlling the waveform correction unit, wherein the standard drive signal includes a first standard drive pulse having a relatively small minimum potential, The factor driving signal generating means generates the first factor driving pulse based on the first standard driving pulse and the detection result of the factor detecting means. And generating a second factor-corresponding drive pulse based on the second standard drive pulse and the detection result of the factor detecting means, wherein the waveform correction control means determines that the lowest potential of the first factor-corresponding drive pulse is Preferably, when the potential is higher than the lowest potential of the second factor corresponding drive pulse, the waveform correcting means corrects the waveform shape of the factor corresponding drive pulse of the factor corresponding drive signal. . By controlling the waveform correction means in this way, it is possible to correct a factor-corresponding drive signal that needs to be corrected, which is efficient.
[0037]
Further, the first standard drive pulse and the first factor-corresponding drive pulse correspond to a micro-pulse waveform for discharging a small liquid droplet from the nozzle opening, and the second standard drive pulse and the factor-corresponding micro-drive pulse are: It is preferable to correspond to a large pulse waveform for discharging a large liquid droplet from the nozzle opening. Since the standard drive signal and the factor-compatible drive signal having such waveforms are widely used, they are effective.
[0038]
In addition, each of the first standard driving pulse, the second standard driving pulse, the first factor corresponding driving pulse, and the second factor corresponding driving pulse has a continuous first slope portion, a potential maintaining portion, and a second shape. It is preferable to have two inclined portions. A first slope portion and a potential maintaining portion that are continuous with a part or all of the waveform shapes of the first standard drive pulse, the second standard drive pulse, the first factor corresponding drive pulse, and the second factor corresponding drive pulse; The present invention can be suitably applied to a case having a second inclined portion.
[0039]
In addition, each of the first standard driving pulse, the second standard driving pulse, the first factor corresponding driving pulse, and the second factor corresponding driving pulse has a continuous first slope portion and a first potential maintaining portion. , A second inclined portion, a second potential maintaining portion, and a third inclined portion. The present invention can also be suitably applied to a case having such continuous inclined portions and each of the voltage maintaining portions.
[0040]
Also, the present invention provides a head member having a nozzle opening, a pressure fluctuation unit for fluctuating the pressure of the liquid at the nozzle opening, and a factor for detecting a state of a discharge influence factor affecting a liquid discharge characteristic from the nozzle opening. A control device for controlling a liquid ejecting apparatus, comprising: a standard driving signal having one or more standard driving pulses corresponding to a case where the ejection influencing factor is in a standard state; And a factor corresponding drive signal generating means for generating a factor corresponding drive signal having one or more factor corresponding drive pulses based on the result, and a potential state detecting the potential state of the factor corresponding drive pulse of the factor corresponding drive signal. Considering the relationship between the detection means, the potential state of the drive pulse and the drive state of the pressure fluctuation means based on the drive pulse, and the detection result of the potential state detection means A waveform correcting means for correcting a waveform shape of the factor corresponding driving pulse of the factor corresponding driving signal; and a pressure fluctuation drive for driving the pressure changing means based on the factor corresponding driving signal corrected by the waveform correcting means. And a control device.
[0041]
The control device or each element of the control device can be realized by a computer system.
[0042]
Further, a program for causing a computer system to realize each device or each unit and a computer-readable recording medium on which the program is recorded are also covered by the present invention.
[0043]
Here, the recording medium is a concept including a network that allows various signals to propagate in addition to a medium that can be recognized as a single unit such as a floppy disk.
[0044]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0045]
First embodiment
1 to 9 are views showing a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an ink jet printer (ink jet recording apparatus). FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of an ink jet recording head including a piezoelectric vibrator in a flexural vibration mode. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an electrical configuration of the ink jet printer. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining an electric drive system of the ink jet recording head. FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration of the drive signal generation circuit. FIG. 6 is a diagram illustrating a waveform of a drive pulse (standard drive pulse) included in the standard drive signal. FIG. 7 is a diagram illustrating a waveform of a drive pulse (factor-based drive pulse) of the factor-based drive signal. FIG. 8 is a graph showing a correction table included in the waveform correction means. FIG. 9 is a diagram illustrating a potential state of a drive pulse and a displacement amount of the piezoelectric vibrator based on the drive pulse.
[0046]
The ink jet recording apparatus (liquid ejecting apparatus) of the present embodiment is an ink jet printer 1 and includes a carriage mechanism 16, a paper feed mechanism 17, and an ink jet recording head 10 (head member). (See FIG. 3).
[0047]
As shown in FIG. 1, the carriage mechanism 16 is movably attached to the guide member 3 and is capable of mounting the ink jet recording head 10 and the ink cartridge 11, the driving pulley 4, the idle pulley 5, And a pulse motor 7 for rotating the drive pulley 4.
[0048]
According to the carriage mechanism 16 having such a configuration, the operation of the pulse motor 7 causes the carriage 2 to reciprocate in the main scanning direction (the width direction of the recording paper 8) along the guide member 3. The ink jet recording head 10 mounted on the carriage 2 also reciprocates in the main scanning direction.
[0049]
As shown in FIG. 1, the paper feed mechanism 17 includes a platen (paper feed roller) 34 that feeds the recording paper 8 in the sub-scanning direction (the longitudinal direction of the recording paper 8), a paper feed motor 35 that drives the platen 34, , Is provided. The paper feed mechanism 17 having such a configuration can sequentially feed the recording paper 8 in the sub-scanning direction in conjunction with the recording operation of the ink jet recording head 10.
[0050]
As shown in FIG. 2, the ink jet recording head 10 has a structure including a piezoelectric vibrator (actuator) 15 in a so-called flexural vibration mode.
[0051]
The ink jet recording head 10 includes an actuator unit 60, a channel unit 61, and an adhesive layer 62 provided between the actuator unit 60 and the channel unit 61. The unit 61 and the unit 61 are formed integrally by an adhesive layer 62.
[0052]
The actuator unit 60 includes a spacer member 63, a first lid member 64 disposed on the back surface (upper surface) of the spacer member 63, a second lid member 66 disposed on the front surface (lower surface) of the spacer member 63, A piezoelectric vibrator 15 disposed on the back surface (upper surface) of the first lid member 64 via the common electrode 67.
[0053]
The spacer member 63 is a ceramic plate having a through hole serving as the pressure generating chamber 73. In the present embodiment, the spacer member 63 is made of plate-like zirconia having a thickness of about 100 micrometers.
[0054]
The first lid member 64 is generally made of an elastic ceramic thin plate. In the present embodiment, the first lid member 64 is made of zirconia (ZrO2) having a thickness of about 6 micrometers.
[0055]
The second lid member 66 is a ceramic material and has a through hole as a supply side communication hole 68 on the left side of FIG. 2 and a through hole as a first nozzle communication hole 69 on the right side of FIG. ing. The second lid member 66 in the present embodiment is made of, for example, plate-like zirconia.
[0056]
The spacer member 63, the first lid member 64, and the second lid member 66 are integrally formed by molding a clay-like ceramic material into a predetermined shape, and then stacking and firing the same. Is formed.
[0057]
The common electrode 67 of the piezoelectric vibrator 15 is formed on the back surface (upper surface) of the first lid member 64, and the piezoelectric vibrator 15 is stacked on the common electrode 67. The drive electrode 70 of the piezoelectric vibrator 15 is provided on the back surface (upper surface) of the piezoelectric vibrator 15. A drive signal having one or more drive pulses is supplied to the piezoelectric vibrator 15 via the drive electrode 70. Then, the piezoelectric vibrator 15 is deformed in accordance with the potential of the supplied drive pulse, so that the first lid member 64 is distorted. The piezoelectric vibrator 15 contracts in the direction perpendicular to the electric field when charged, and expands in the direction perpendicular to the electric field when discharged.
[0058]
On the other hand, the flow channel unit 61 includes an ink chamber forming substrate 71, a nozzle plate 72 disposed on the front side (lower side) of the ink chamber forming substrate 71, and a nozzle plate 72 disposed on the back side (upper side) of the ink chamber forming substrate 71. Ink supply port forming substrate 74.
[0059]
The ink supply port forming substrate 74 is a plate-shaped member and has a through hole as an ink supply port 75 on the left side of FIG. 2 and a through hole as a first nozzle communication hole 69 on the right side of FIG. ing.
[0060]
The ink chamber forming substrate 71 is a plate-shaped member and has a through hole as an ink chamber 76 and a through hole as a second nozzle communication hole 77 on the right side in FIG.
[0061]
The nozzle plate 72 is a thin plate-shaped member, and has a large number (for example, 48) of nozzle openings 65 formed along the sub-scanning direction on the right side of FIG. The nozzle plate 72 in the present embodiment is formed of, for example, a stainless steel plate. The nozzle openings 65 are provided at a predetermined pitch corresponding to the dot formation density.
[0062]
Adhesive layers 62 are provided between the ink chamber forming substrate 71 and the nozzle plate 72 and between the ink chamber forming substrate 71 and the ink supply port forming substrate 74, respectively. The ink chamber forming substrate 71 and the nozzle plate 72 are integrally formed by an adhesive layer 62.
[0063]
In the ink jet recording head 10 having the above-described configuration, the ink chamber 76 of the flow path unit 61 and the supply side communication hole 68 of the actuator unit 60 communicate with each other via the ink supply port 75. The supply-side communication hole 68 and the first nozzle communication hole 69 communicate with each other via the pressure generating chamber 73. Further, the nozzle opening 65 and the first nozzle communication hole 69 communicate with each other via the second nozzle communication hole 77. Therefore, in the ink jet recording head 10, a series of ink flow paths from the ink chamber 76 to the nozzle opening 65 via the pressure generating chamber 73 is formed. Note that the ink from the ink cartridge is supplied to the ink chamber 76 via an ink supply passage (not shown).
[0064]
In such an ink jet type recording head 10, when the piezoelectric vibrator 15 is charged and contracted, the first lid member 64 is deformed, and the pressure generating chamber 73 is contracted. On the other hand, when the piezoelectric vibrator 15 is discharged and extended, the first lid member is deformed in the return direction, and the pressure generating chamber 73 is expanded. For this reason, by adjusting the charging and discharging of the piezoelectric vibrator 15 and, for example, temporarily expanding and contracting the pressure generating chamber 73, the pressure in the pressure generating chamber 73 fluctuates and rises. The pressure of the liquid in the nozzle opening 65 also fluctuates in accordance with the pressure fluctuation in the pressure generating chamber 73, so that ink droplets are ejected from the nozzle opening 65.
[0065]
In addition, the ejection state such as the ejection speed and the ejection amount of the ink droplets ejected from the nozzle openings 65 varies according to the potential and waveform of the drive pulse applied to the piezoelectric vibrator 15. Therefore, by appropriately selecting the drive pulse applied to the piezoelectric vibrator 15 and adjusting the piezoelectric vibration of the piezoelectric vibrator 15, it is possible to adjust the ejection state of the ink droplet from the nozzle opening 65. Similarly, it is possible to finely vibrate the ink in the vicinity of the meniscus without ejecting the ink droplet from the nozzle opening 65.
[0066]
Further, the ink jet printer 1 of the present embodiment includes a temperature detecting device (factor detecting means) 20 for detecting a state of an environment temperature (environmental temperature) (discharge influence factor) in which the ink jet printer 1 is installed. (See FIG. 3). The detection result of the temperature detection device 20 is sent to a drive signal generation circuit (drive signal generation means) 30 via an external interface 25 of a print controller 23 described later.
[0067]
The nozzle forming surface 66a of the ink jet recording head 10 mounted on the carriage 2 is sealed near the home position where the carriage 2 is on standby when printing (recording) is not performed for a long time. A capping mechanism 9 is provided.
[0068]
Next, the electrical configuration of the ink jet printer 1 will be described with reference to FIG.
[0069]
As shown in FIG. 3, the inkjet printer 1 according to the present embodiment includes a printer controller 23 and a print engine 24. Note that each of the printer controller 23 and the print engine 24 is configured by a computer system.
[0070]
The printer controller 23 includes an external interface (external I / F) 25, a RAM 26 for temporarily storing various data, a ROM 27 for storing control programs and the like, a control unit 28 including a CPU and the like, An oscillation circuit 29 that generates a signal (CK), a drive signal generation circuit 30 that generates a drive signal (COM) to be supplied to the electric drive system 46 of the ink jet recording head 10, and a print data (record data). And an internal interface (internal I / F) 31 for transmitting the dot pattern data (bitmap data), the drive signal (COM), and the like developed to the print engine 24.
[0071]
The external I / F 25 receives print data including, for example, character codes, graphic functions, and image data from a host computer (not shown). Also, a busy signal (BUSY) and an acknowledge signal (ACK) are output to a host computer or the like via the external I / F 25. Further, the external I / F 25 receives the detection result of the temperature detection device 20 and sends it to the drive signal generation circuit 30.
[0072]
The RAM 26 has a reception buffer, an intermediate buffer, an output buffer, and a work memory (not shown). The receiving buffer temporarily stores the print data received via the external I / F 25, the intermediate buffer stores the intermediate code data converted by the control unit 28, and the output buffer stores the dot pattern data. It is designed to remember. Here, the dot pattern data is print data obtained by decoding (translating) intermediate code data (for example, gradation data).
[0073]
The ROM 27 stores font data, graphic functions, and the like, in addition to a control program (control routine) for performing various data processing.
[0074]
The control unit 28 performs various controls according to a control program stored in the ROM 27. For example, the print data in the reception buffer is read, and the print data is converted into intermediate code data, and the intermediate code data is stored in the intermediate buffer. Further, the control unit 28 analyzes the intermediate code data read from the intermediate buffer, and develops (decodes) the dot pattern data by referring to the font data and graphic functions stored in the ROM 27. . Then, the control unit 28 stores the dot pattern data in the output buffer after performing necessary decoration processing. Each dot pattern data is composed of 2-bit data in this case as gradation information. That is, the control unit 28 functions as a gradation data setting unit.
[0075]
When one line of dot pattern data that can be recorded is obtained by one main scan of the inkjet recording head 10, the dot pattern data for one line is sequentially transmitted from the output buffer via the internal I / F 31. The data is output to the ink jet recording head 10. When one line of dot pattern data is output from the output buffer, the expanded intermediate code data is erased from the intermediate buffer, and expansion processing for the next intermediate code data is performed.
[0076]
Further, the control unit 28 constitutes a part of timing signal generating means, and supplies a latch signal (LAT) and a channel signal (CH) to the ink jet recording head 10 through the internal I / F 31. The latch signal and the channel signal define the supply start timing of the pulse signal constituting the drive signal (COM).
[0077]
On the other hand, the printer engine 24 includes a carriage mechanism 16, a paper feed mechanism 17, and the ink jet recording head 10.
[0078]
As shown in FIG. 3, the electric drive system 46 of the ink jet recording head 10 includes a shift register circuit including a first shift register 36 and a second shift register 37, and a first latch circuit 39 and a second latch circuit 40. It has a latch circuit, a decoder 42, a control logic 43, a level shifter 44, and a switch circuit 45, and receives a piezoelectric signal based on a drive signal sent from the drive signal generator via the internal I / F 31. The vibrator 15 is driven.
[0079]
These shift registers, latch circuits, decoders, switch circuits, and piezoelectric vibrators 15 are respectively provided with first shift registers 36A to 36A provided for each nozzle opening 65 of the ink jet recording head 10, as shown in FIG. 36N, second shift registers 37A to 37N, first latch circuits 39A to 39N, second latch circuits 40A to 40N, tecoders 42A to 42N, switch circuits 45A to 45N, and piezoelectric vibrators 15A to 15N.
[0080]
The ink jet recording head 10 discharges ink droplets based on print data (gradation information) from the printer controller 23 by such an electric drive system 46. The print data (SI) from the print controller 23 is serially transmitted from the internal I / F 31 to the first shift register 36 and the second shift register 37 in synchronization with the clock signal (CK) from the oscillation circuit 29.
[0081]
The print data from the printer controller 23 is 2-bit data as described above. Specifically, for four gradations consisting of non-printing, small dot, medium dot, and large dot, non-printing is (00), small dot is (01), medium dot is (10), Large dots are represented by (11).
[0082]
Such print data is set for each dot, that is, for each nozzle opening 65. Then, the lower bit data for all the nozzle openings 65 is input to the first shift register 36 (36A to 36N), and the upper bit data for all the nozzle openings 65 is input to the second shift register 37 (37A to 37N). It is supposed to be.
[0083]
As shown in FIGS. 3 and 4, a first latch circuit 39 is electrically connected to the first shift register 36. Similarly, a second latch circuit 40 is electrically connected to the second shift register 37. Then, when the latch signal (LAT) from the print controller 23 is input to each of the latch circuits 39 and 40, the first latch circuit 39 latches the lower bit data of the print data, and the second latch circuit 40 outputs the print data. Are latched.
[0084]
Thus, the circuit unit including the first shift register 36 and the first latch circuit 39 and the circuit unit including the second shift register 37 and the second latch circuit 40 each function as a storage circuit. That is, these circuit units temporarily store print data (gradation information) before being input to the decoder 42.
[0085]
The print data latched by the latch circuits 39 and 40 is input to the decoders 42A to 42N. The decoder 42 translates 2-bit print data (gradation data) to generate pulse selection data (pulse selection information). The pulse selection data is composed of a plurality of bits equal to or more than the grayscale data, and each bit corresponds to each drive pulse constituting the drive signal (COM). The supply / non-supply of the drive pulse to the piezoelectric vibrator 15 is selected according to the content of each bit (for example, (0), (1)). The details of the drive signal (COM) will be described later.
[0086]
Meanwhile, the timing signal from the control logic 43 is also input to the decoder 42. The control logic 43 functions as a timing signal generating unit together with the control unit 28, and generates a timing signal based on a latch signal (LAT) and a channel signal (CH).
[0087]
The pulse selection data translated by the decoder 42 is input to the level shifter 44 in order from the upper bit side each time the timing specified by the timing signal arrives. For example, at the first timing in the recording cycle, the data of the most significant bit of the pulse selection data is input to the level shifter 44, and at the second timing, the data of the second bit of the pulse selection data is input to the level shifter 44.
[0088]
The level shifter 44 functions as a voltage amplifier. When the pulse selection data is “1”, the level shifter 44 outputs an electric signal boosted to a voltage capable of driving the switch circuit 45, for example, a voltage of about several tens of volts.
[0089]
The pulse selection data of “1” boosted by the level shifter 44 is supplied to a switch circuit 45 functioning as a drive pulse generation unit and a control main unit. The switch circuit 45 selects a drive pulse included in the drive signal (COM) based on the pulse selection data generated by translating the print data, and supplies the drive pulse to the piezoelectric vibrator 15. Therefore, the drive signal (COM) from the drive signal generation circuit 30 is supplied to the input side of the switch circuit 45, and the piezoelectric vibrator 15 is connected to the output side.
[0090]
The pulse selection data controls the operation of the switch circuit 45. For example, while the pulse selection data applied to the switch circuit 45 is “1”, the switch circuit 45 is in a connected state, and the drive pulse of the drive signal is supplied to the piezoelectric vibrator 15. As a result, the potential level of the piezoelectric vibrator 15 changes.
[0091]
On the other hand, during a period in which the pulse selection data applied to the switch circuit 45 is “0”, the level shifter 44 does not output an electric signal for operating the switch circuit 45. Therefore, the switch circuit 45 is turned off, and the drive pulse of the drive signal is not supplied to the piezoelectric vibrator 15. During the period in which the pulse selection data is “0”, the piezoelectric vibrator 15 maintains the potential level immediately before the pulse selection data switches to “0”.
[0092]
Next, the drive signal generation circuit 30 that generates the drive signal (COM) will be described with reference to FIG.
[0093]
As shown in FIG. 5, the drive signal generation circuit 30 includes a factor corresponding drive signal generating unit 51 for receiving the detection result of the temperature detection device 20 and a potential state connected to the factor corresponding drive signal generating unit 51. A detection means 52, a waveform correction control means 53 connected to the factor corresponding drive signal generation means 51 and the potential state detection means 52, a waveform correction means 54 connected to the potential state detection means 52 and the waveform correction control means 53, have.
[0094]
The factor-corresponding drive signal generating means 51 of the present embodiment includes a standard drive signal having two standard drive pulses corresponding to a case where the environmental temperature is in a standard state (for example, 25 ° C.), and a detection result of the temperature detection device 20 ( For example, a factor corresponding drive signal having two factor corresponding drive pulses is generated based on “environment temperature = 10 ° C.”). For example, the factor corresponding drive signal generating means 51 of the present embodiment generates a factor corresponding drive signal as shown in FIG. 7 based on the standard drive signal as shown in FIG. It is supposed to.
[0095]
The standard drive signal shown in FIG. 6 has a first standard drive pulse having a relatively low minimum potential and a second standard drive pulse having a relatively high minimum potential. The first factor drive pulse generated based on the first standard drive pulse and the detection result of the temperature detection device 20, and the second factor drive pulse generated based on the second standard drive pulse and the detection result of the temperature detection device 20 And a factor-corresponding drive pulse.
[0096]
Specifically, as shown in FIG. 6, the potential of the first standard drive pulse starts from the intermediate potential Vc (P11) and drops from the intermediate potential Vc to the first lowest potential VLS at a predetermined gradient θDS ( (P12) (first inclined portion), the first lowest potential VLS is held for a predetermined time (P13) (first potential maintaining portion). Next, the potential of the first standard drive pulse rises from the first lowest potential VLS to the first highest potential VHS with a predetermined voltage gradient θCS (P14) (second inclined portion), and the first highest potential VHS rises for a predetermined time. Hold (P15) (second potential maintaining unit). Then, the voltage drops again from the first maximum potential VHS to the intermediate potential Vc with a predetermined voltage gradient θBS (P16) (third slope).
[0097]
The first standard driving pulse shown in FIG. 6 is (potential difference between intermediate potential Vc and first lowest potential VLS): (potential difference between intermediate potential Vc and first highest potential VHS) = 7: 3. And the potential difference between the first highest potential VHS and the first lowest potential VLS is set to 16V. Therefore, in the first standard drive pulse, the pulling voltage VcS, which is the potential difference between the intermediate potential Vc and the first lowest potential VLS, is 11.20V.
[0098]
On the other hand, the potential of the second standard drive pulse starts from the intermediate potential Vc similarly to the first standard drive pulse (P21), and drops to the second lowest potential VLL with a predetermined voltage gradient θDL (P22) ( (1 inclined portion), and holds the second lowest potential VLL for a predetermined time (P23) (first potential maintaining portion). Next, the potential of the second standard driving pulse rises from the second lowest potential VLL to the second highest potential VHL with a predetermined voltage gradient θCL (P24) (second slope), and the second highest potential VHL is raised for a predetermined time. Hold (P25) (second potential maintaining unit). Then, the voltage drops again from the second highest potential VHL to the intermediate potential Vc with a predetermined voltage gradient θBL (P26) (third slope).
[0099]
The second standard drive pulse shown in FIG. 6 is (potential difference between intermediate potential Vc and second lowest potential VLL): (potential difference between intermediate potential Vc and second highest potential VHL) = 4: 6. And the potential difference between the second highest potential VHL and the second lowest potential VLL is set to 27V. Therefore, in the second standard drive pulse, the pulling voltage VcL, which is the potential difference between the intermediate potential Vc and the lowest potential VLL, is 10.80V.
[0100]
On the other hand, in the case of “environmental temperature = 10 ° C.”, the first factor driving pulse is given a correction coefficient of 1.1 with respect to the first standard driving pulse, and as shown in FIG. Has a potential 1.1 times higher than the potential of Therefore, the driving pulse corresponding to the first factor is set so that the potential difference between the first highest potential VHS 'and the first lowest potential VLS' becomes 17.6 V, and the pulling voltage VcS 'becomes 12.32 V. Is set to
[0101]
In the case of “environmental temperature = 10 ° C.”, the second factor driving pulse is given a correction coefficient of 1.3 with respect to the second standard driving pulse, and as shown in FIG. Has a potential 1.3 times higher than the potential of Therefore, the driving pulse corresponding to the second factor is set so that the potential difference between the second highest potential VHL ′ and the second lowest potential VLL ′ is 35.1 V, and the pulling voltage VcL ′ is 14.04 V. Is set to
[0102]
Then, while maintaining the shape of the entire waveform of the driving pulse corresponding to each factor, the starting potential and the ending potential of the driving pulse corresponding to the first factor and the starting potential and the ending potential of the driving pulse corresponding to the second factor are the same intermediate potential. By adjusting to be Vc ′, a factor-corresponding drive signal is generated. In the present embodiment, the start potential and the end potential of the first factor corresponding drive pulse, and the start potential and the end potential of the second factor corresponding drive pulse, which are obtained by giving a correction coefficient to each standard drive pulse, are obtained. The start potential and the end potential of the first factor corresponding drive pulse and the second factor corresponding drive pulse are adjusted to the lowest potential among them. There are several methods for adjusting the start potential and the end potential of the driving pulse corresponding to each factor, and the method is not limited to the above method.
[0103]
As described above, each of the waveform shapes of the first standard drive pulse, the second standard drive pulse, the first factor corresponding drive pulse, and the second factor corresponding drive pulse has a continuous first slope portion, first potential maintaining portion, It has two inclined portions, a second potential maintaining portion, and a third inclined portion.
[0104]
Note that the first standard driving pulse and the first factor-corresponding driving pulse correspond to a micropulse waveform for discharging a small ink droplet (small liquid droplet) from the nozzle opening 65, and the second standard driving pulse and the second factor-corresponding driving pulse. Corresponds to a large pulse waveform for discharging a large ink droplet (large liquid droplet) from the nozzle opening 65.
[0105]
Now, the potential state detecting means 52 detects the potential state of the factor corresponding drive pulse of the factor corresponding drive signal generated by the factor corresponding drive signal generator 51. The potential state detecting means 52 can detect, for example, the minimum potential, the maximum potential, the pulling voltage, the angle of the inclined portion, and the like of the factor-corresponding drive pulse. Note that the potential state of the factor-corresponding drive pulse detected by the potential state detecting means 52 is a potential state based on the ground potential.
[0106]
The waveform correction unit 54 has a correction table 55 created in consideration of the relationship between the potential state of the drive pulse with respect to the ground potential and the amount of displacement of the piezoelectric vibrator 15 based on the drive pulse. .
[0107]
The correction table 55 associates the potential state of the factor-related drive pulse of the factor-related drive signal with data on the waveform of the corrected factor-related drive pulse to be corrected based on the potential state. In the present embodiment, the potential difference ΔV between the lowest potential of the driving pulse corresponding to the first factor and the lowest potential of the driving pulse corresponding to the second factor.LHAnd the change amount ΔV of the pull voltage of the drive pulse corresponding to the first factor.IAnd the correction table 55 shown in FIG.
[0108]
In the present embodiment, the potential of the drive pulse (drive potential) and the amount of displacement (drive state) of the piezoelectric vibrator 15 based on the drive potential have a non-linear relationship as shown in FIG. . In FIG. 9, the X-axis indicates the drive potential, the Y-axis indicates the displacement of the piezoelectric vibrator, and the displacement of the piezoelectric vibrator is based on the size of the piezoelectric vibrator when the drive potential is 0V. I have to. As shown in FIG. 9, in the piezoelectric vibrator 15 used in the present embodiment, the rate of change in the amount of displacement decreases as the drive potential increases. Therefore, the correction table 55 included in the waveform correction unit 54 is also created in consideration of the non-linear relationship between the drive potential of the piezoelectric vibrator 15 and the displacement amount shown in FIG.
[0109]
The waveform correcting means 54 having the above-described correction table 55 corrects the waveform of the factor-dependent drive pulse of the factor-dependent drive signal based on the correction table 55.
[0110]
The waveform correction control means 53 controls the waveform correction means 54. That is, when the lowest potential of the first factor-corresponding drive pulse is higher than the lowest potential of the second factor-corresponding drive pulse, the waveform correction controller 53 controls the waveform corrector 54 to perform the factor-corresponding drive pulse of the factor-corresponding drive signal. Is corrected. Then, the waveform correction control unit 53 further controls the waveform correction unit 54 to send the corrected factor-corresponding drive signal to the internal I / F 31 as a drive signal (COM). On the other hand, when the lowest potential of the first factor corresponding drive pulse is smaller than the lowest potential of the second factor corresponding drive pulse, the waveform correction controller 53 controls the waveform corrector 54 to perform Does not correct the pulse waveform shape. Then, the waveform correction control means 53 further controls the waveform correction means 54 to send the factor-corresponding drive signal to which no correction has been applied to the internal I / F 31 as a drive signal (COM).
[0111]
Next, the operation of the ink jet printer 1 according to the present embodiment having such a configuration will be described.
[0112]
When printing (recording) on the recording paper 8 by the ink jet printer 1 of the present embodiment, various control signals (for example, SI, CK, LAT, CH, COM, etc.) are printed from the print controller 23. It is transmitted to various devices constituting the engine 24. The ejection of the ink droplets from the nozzle openings 65, the movement of the ink jet recording head 10 in the main scanning direction by the carriage mechanism 16, and the sending of the recording paper 8 in the sub scanning direction by the paper feeding mechanism 17 are mutually performed. A desired image such as a character is printed (recorded) on the recording paper 8 by linking with.
[0113]
In such a printing operation, for example, an operation of ejecting ink droplets from the nozzle openings 65 is performed by controlling the driving of the piezoelectric vibrator 15 by the electric drive system 46 of the ink jet recording head 10. Each part of the electric drive system 46 of the ink jet recording head 10 includes a clock signal (CK), print data (SI), a latch signal (LAT), a channel signal (CH), and a drive signal (COM) sent from the print controller 23. ), And selects only driving pulses necessary for printing from the driving pulses included in the driving signal (COM) and supplies the selected driving pulses to the piezoelectric vibrators 15. Each piezoelectric vibrator 15 expands and contracts in accordance with the supplied drive pulse, distorts the first lid member 64, and changes the volume of the pressure generating chamber 73. Then, the pressure of the ink in the nozzle opening 65 fluctuates according to the change in the volume of the pressure generating chamber 73, and is ejected from the nozzle opening 65 as an ink droplet.
[0114]
The ink droplet ejection operation performed in this manner is adjusted by adjusting the drive signal (COM) generated in the drive signal generation circuit 30 as follows.
[0115]
First, the environmental temperature (discharge influence factor) is detected by the temperature detecting device 20. The detection result is sent to the drive signal generation circuit 30 via the external I / F 25, and received by the factor corresponding drive signal generation means 51 of the drive signal generation circuit 30.
[0116]
Then, the factor-corresponding drive signal generation means 51 of the drive signal generation circuit 30 outputs a standard drive signal having two standard drive pulses corresponding to a case where the environmental temperature (discharge influence factor) is in the standard state, and a temperature detection device 20. Based on the detection result, a factor corresponding driving signal having two factor corresponding driving pulses is generated. In the present embodiment, the standard drive signal shown in FIG. 6 corresponding to the case where the environmental temperature is in the standard state (25 ° C.) and the detection result of the temperature detecting device 20, in this case, “environmental temperature = 10 ° C.” Based on this, the factor corresponding drive signal shown in FIG. 7 is generated.
[0117]
Then, the potential state of the factor corresponding drive pulse of the factor corresponding drive signal shown in FIG. 7 generated by the factor corresponding drive signal generator 51 is detected by the potential state detector 52.
[0118]
In the case of the factor corresponding drive signal shown in FIG. 7, since the lowest potential of the first factor corresponding drive pulse is higher than the lowest potential of the second factor corresponding drive pulse, the waveform correction controller 53 causes the waveform corrector 54 to The waveform shape of the factor-corresponding drive pulse of the corresponding drive signal is corrected. The waveform correcting means 54 corrects the waveform of the factor-dependent drive pulse of the factor-dependent drive signal based on the detection result of the potential state detecting means 52 and the correction table 55. The corrected factor-corresponding drive signal is sent to the internal I / F 31 as a drive signal (COM), and then sent from the internal I / F 31 to the electric drive system 46 of the ink jet recording head 10.
[0119]
The correction of the factor-corresponding drive signal by the waveform correction means 54 performed in this manner is performed when the ambient temperature (discharge influence factor) is in the standard state. Is performed in each state deviating from the standard state. Thus, even when the environmental temperature or the like is out of the standard state, ink droplets can be ejected from the nozzle opening 65 with substantially the same ejection characteristics as in the standard state.
[0120]
Further, the waveform correcting means 54 corrects the waveform of the factor corresponding drive pulse of the factor corresponding drive signal without changing the start potential and the end potential of each factor corresponding drive pulse of the factor corresponding drive signal. For this reason, it is possible to flexibly cope with the driving signals corresponding to various factors, and the aforementioned “method of adjusting the intermediate potential to suppress the influence of the displacement characteristics of the piezoelectric vibrator 15” is sufficient. The ink jet printer 1 of the present embodiment can sufficiently cope with a factor corresponding drive signal that cannot be coped with.
[0121]
Furthermore, the correction of the factor-corresponding drive signal by the waveform correcting means 54 includes the displacement amount (drive state) of the piezoelectric vibrator 15 based on the drive potential, the lowest potential of the first factor-corresponding drive pulse, and the lowest of the second factor-corresponding drive pulse. This is performed by changing the pulling voltage of the driving pulse corresponding to the first factor based on the potential difference (potential state) from the potential. Specifically, in the present embodiment, the potential difference between the lowest potential of the first factor corresponding drive pulse and the lowest potential of the second factor corresponding drive pulse is 1.72 V (see FIG. 7). Therefore, the waveform correction means 54 increases the pulling voltage of the first factor-corresponding drive pulse by 1.50 V based on the correction table 55 shown in FIG. As a result, the waveform shape of the first factor-corresponding drive pulse is corrected as indicated by P ′ (dotted line in FIG. 7) shown in FIG. While maintaining the terminal potential, the pulling voltage of the driving pulse corresponding to the first factor is corrected to 13.82V.
[0122]
By using the factor-corresponding drive signal shown in FIG. 7 corrected as described above as the drive signal (COM), the piezoelectric vibration of the piezoelectric vibrator 15 is adjusted, and the ejection state of the ink droplet from the nozzle opening 65 is adjusted. can do.
[0123]
When the lowest potential of the driving pulse corresponding to the first factor is smaller than the lowest potential of the driving pulse corresponding to the second factor, the waveform correction control means 53 controls the waveform correcting means 54 to control the factor corresponding driving signal. No correction is made to the waveform shape of the drive pulse. Then, the factor-corresponding drive signal that has not been corrected is sent to the internal I / F 31 as a drive signal (COM), and then sent from the internal I / F 31 to the electric drive system 46 of the ink jet recording head 10.
[0124]
As described above, in the ink jet printer 1 of the present embodiment, the factor corresponding drive signal in consideration of the influence of the environmental temperature (discharge influencing factor) on the discharge characteristics of the ink (liquid) has the factor corresponding drive signal. The correction is performed based on the potential state of the factor-corresponding drive pulse, and a drive signal (COM) is generated. Therefore, the drive signal (COM) is generated in consideration of both the influence of the environmental temperature (discharge influence factor) and the influence of the potential state of the drive pulse of the drive signal. Therefore, by driving the piezoelectric vibrator 15 based on the drive signal (COM), it is possible to minimize the influence of the environmental temperature on the discharge characteristics of the ink (liquid) and the influence of the potential state of the drive pulse. Thus, the ink droplet (liquid droplet) in a desired state can be more reliably ejected from the nozzle opening 65.
[0125]
In particular, according to the present invention, the potential state of the factor-corresponding drive pulse of the factor-corresponding drive signal is detected by the potential state detection means 52, and the detection result, the potential state of the drive pulse, and the piezoelectric vibrator 15 based on the drive pulse are detected. In consideration of the displacement amount (drive state) of the (pressure fluctuation means), the waveform shape of the factor corresponding drive pulse of the factor corresponding drive signal is corrected. Therefore, by driving the piezoelectric vibrator 15 based on such a drive signal (COM), the drive potential of the piezoelectric vibrator 15 and the displacement of the piezoelectric vibrator 15 have a non-linear relationship (see FIG. 9). Even in this case, ink droplets can be ejected from the nozzle openings 65 in substantially the same ejection state as when the ambient temperature is in the standard state.
[0126]
Note that the number of standard drive pulses included in the standard drive signal is not limited to two (the first standard drive pulse and the second standard drive pulse). That is, the standard drive signal may have three or more standard drive pulses. In addition, the factor corresponding drive pulse included in the factor corresponding drive signal is not limited to two (the first factor corresponding drive pulse and the second factor corresponding drive pulse), and each factor corresponding drive pulse may correspond to each of the standard drive signals. The factor corresponding drive signal may have three or more factor corresponding drive pulses as long as it corresponds to the standard drive pulse.
[0127]
Second embodiment
FIG. 10 to FIG. 13 are views showing a second embodiment of the present invention. FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a configuration of the drive signal generation circuit. FIG. 11 is a diagram illustrating a waveform of a drive pulse (standard drive pulse) included in the standard drive signal. FIG. 12 is a diagram illustrating a waveform of a drive pulse (factor-based drive pulse) included in the factor-based drive signal. FIG. 13 is a diagram showing the correction table of the waveform correction means in a graph.
[0128]
In the ink jet printer 1 according to the second embodiment, the drive signal generation circuit 30 includes, as shown in FIG. 10, a factor-corresponding drive signal generation unit 51 that receives a detection result of the temperature detection device 20, It has a potential state detection means 52 connected to the factor corresponding drive signal generation means 51, and a waveform correction means 54 connected to the potential state detection means 52, and the waveform correction control means in the first embodiment. Does not have 53.
[0129]
The factor-corresponding drive signal generating means 51 includes a standard drive signal having one standard drive pulse (first standard drive pulse) corresponding to a case where the environmental temperature is in a standard state (for example, 25 ° C.); (For example, a detection result of “environmental temperature = 10 ° C.”), a factor corresponding drive signal having one factor corresponding drive pulse (first factor corresponding drive pulse) is generated. .
[0130]
That is, the standard drive signal has only the first standard drive pulse as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 12, the factor corresponding drive signal has only the first factor corresponding drive pulse generated based on the first standard drive pulse and the detection result of the temperature detection device 20. The states of the first standard drive pulse and the first factor corresponding drive pulse in the present embodiment are the same as the states of the first standard drive pulse and the first factor corresponding drive pulse in the first embodiment (FIG. 6, 7, 11, 12).
[0131]
Further, the waveform correction means 54 has a correction table 55 created in consideration of the relationship between the potential state of the drive pulse with respect to the ground potential and the displacement of the piezoelectric vibrator 15 based on the drive pulse. ing.
[0132]
The correction table 55 associates the potential state of the factor-related drive pulse of the factor-related drive signal with data on the waveform of the corrected factor-related drive pulse to be corrected based on the potential state. In the present embodiment, a potential difference (potential state) ΔV between the lowest potential of the standard drive pulse and the lowest potential of the factor-corresponding drive pulse corresponding to the standard drive pulse.LH′ And the change amount ΔV of the pull voltage of the driving pulse corresponding to the first factor.IAnd the correction table 55 shown in FIG.
[0133]
Other configurations are substantially the same as those of the first embodiment shown in FIGS.
[0134]
10 to 13, the same parts as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 9 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0135]
In the ink jet printer 1 of the present embodiment, the ink droplet ejection operation is adjusted by adjusting the drive signal (COM) generated in the drive signal generation circuit 30 shown in FIG. 10 as follows. .
[0136]
First, the factor-corresponding drive signal generation means 51 of the drive signal generation circuit 30 outputs the standard drive signal (only the first standard drive pulse) corresponding to the case where the environmental temperature is in the standard state (25 ° C.). It has only one factor-corresponding drive pulse (first factor-corresponding drive pulse) based on the detection result of the temperature detecting device 20 (for example, when “environmental temperature = 10 ° C.”). A factor corresponding drive signal (see FIG. 12) is generated.
[0137]
Then, the potential state of the factor corresponding drive pulse of the factor corresponding drive signal shown in FIG. 12 generated by the factor corresponding drive signal generator 51 is detected by the potential state detector 52.
[0138]
Then, the waveform correcting means 54 corrects the waveform shape of the first factor corresponding driving pulse of the factor corresponding driving signal based on the detection result of the potential state detecting means 52 and the correction table 55. At this time, the correction of the factor-corresponding drive signal by the waveform corrector 54 performed in this manner is performed by the ink that is realized by the standard drive signal when the environmental temperature (discharge influence factor) is in the standard state. The ink ejection characteristics that are substantially the same as the ejection characteristics are realized in each state deviating from the standard state.
[0139]
Here, the waveform correction means 54 corrects the waveform of the factor-specific driving pulse of the factor-specific driving signal without changing the start potential and the end potential of the factor-specific driving signal of the factor-specific driving signal.
[0140]
Further, in the present embodiment, the factor corresponding to the first factor driving pulse is changed based on the difference between the potential state of the first standard driving pulse and the potential state of the first factor corresponding driving pulse. The drive signal is corrected. Specifically, in the present embodiment, the potential difference between the lowest potential of the first standard drive pulse and the drive pulse corresponding to the first factor is 1.72 V (see FIGS. 11 and 12). For this reason, the waveform correction means 54 increases the pulling voltage of the first factor corresponding drive pulse by 1.50 V based on the correction table 55 shown in FIG. As a result, the waveform shape of the driving pulse corresponding to the first factor is corrected as indicated by P ′ (dashed line in FIG. 12) shown in FIG. Then, the pull voltage of the driving pulse corresponding to the first factor is corrected to 13.82V.
[0141]
As described above, also in the ink jet printer 1 according to the present embodiment, the factor corresponding drive signal in consideration of the influence of the environmental temperature (discharge affecting factor) is set to the potential state of the factor corresponding drive pulse included in the factor corresponding drive signal. And a drive signal (COM) is generated. Therefore, by driving the piezoelectric vibrator 15 based on the drive signal (COM), the influence of the environmental temperature and the potential state of the drive pulse can be minimized, and the ink droplet (liquid droplet) in the desired state can be minimized. Can be more reliably discharged from the nozzle opening 65.
[0142]
Note that the number of standard drive pulses that constitute the standard drive signal is not limited to one (first standard drive pulse), but may be a case where the standard drive signal has two or more standard drive pulses. Is also good. Further, the factor corresponding drive pulse included in the factor corresponding drive signal is not limited to one (first factor corresponding drive pulse), and the factor corresponding drive signal has two or more factor corresponding drive pulses. It may be the case.
[0143]
In each of the above-described embodiments, the ink jet recording head 10 including the flexural mode piezoelectric vibrator 15 has been described. However, an ink jet recording head including a so-called longitudinal vibration mode piezoelectric vibrator may be used. Good. The piezoelectric vibrator in the longitudinal vibration mode refers to a piezoelectric vibrator described in, for example, JP-A-2002-178541. Further, the pressure of the ink in the nozzle opening 65 can be changed by using another pressure changing unit, and another actuator can be used instead of the piezoelectric vibrator 15. For example, a magnetostrictive element can be used as the pressure changing means, and the pressure generating chamber 73 can be expanded and contracted by the magnetostrictive element to change the pressure of the ink in the nozzle opening 65. Further, the heating element can be used as a pressure variation unit, and the pressure of the ink in the nozzle opening 65 can be varied by bubbles that expand and contract due to heat from the heating element.
[0144]
Further, the ejection influence factor is not limited to the above-described environmental temperature, but includes various factors that affect the ejection characteristics of ink (liquid) from the nozzle opening 65. For example, the humidity of the environment in which the inkjet printer 1 (liquid ejecting apparatus) is installed, the variation (response error) of the response characteristics of each piezoelectric vibrator 15 to a supplied drive signal (COM), the shape of each nozzle opening, and the like. In addition, various factors that affect the ejection state, such as the ejection speed and ejection amount of the ink droplet (liquid droplet), may be included in the ejection influence factor. Therefore, a factor detecting means for detecting the state of each of these ejection influencing factors is provided, and the factor corresponding driving signal generating means 51 performs one or more factor corresponding driving based on the standard driving signal and the detection result of the factor detecting means. The present invention can be applied to a case where a factor-corresponding drive signal having a pulse is generated, and the same operation and effect as described above can be obtained.
[0145]
The method in which the detection result of the factor detection means is sent from the factor detection means (for example, the temperature detection device 20) to the drive signal generation circuit 30 is such that the detection result is transmitted from the factor detection means via the external I / F 25 to the drive signal generation circuit. 30 (automatic method), or the detection result is manually input to a computer or the like (not shown) connected to the external I / F 25, and the external I / F 25 outputs the external I / F from the computer or the like. A method (manual method) sent to the drive signal generation circuit 30 via / F25 may be used.
[0146]
Further, the “standard state of the ejection influence factor” can be set as appropriate. For example, in each of the above-described embodiments, the environment temperature is set as a standard condition when the environmental temperature is 25 ° C., while the environmental temperature is set at 30 ° C. as a discharge influence factor.
[0147]
The waveforms of the standard driving pulse and the factor-corresponding driving pulse to which the present invention can be applied are not limited to the waveforms shown in FIGS. 6, 7, 11, and 12. Part or all of the waveform shape of each standard drive pulse of the standard drive signal and each factor-corresponding drive pulse of the factor-corresponding drive signal has a continuous first inclined portion, a potential maintaining portion, and a second inclined portion. The present invention can be suitably applied to any device having a continuous first inclined portion, first potential maintaining portion, second inclined portion, second potential maintaining portion, and third inclined portion. For example, as shown in FIGS. 14A and 14B, a standard drive standard drive signal including a standard drive pulse having a continuous first slope, a potential maintaining section, and a second slope in a part or the whole thereof is also applicable to the present invention. The invention can be suitably applied.
[0148]
Further, the "method of correcting the waveform shape of the factor-corresponding drive pulse of the factor-corresponding drive signal" according to the present invention described above and the "method of adjusting the intermediate potential to adjust the influence of the displacement characteristics of the piezoelectric vibrator 15 based on the prior art" It is also possible to generate a drive signal (COM) by combining the “suppression method”.
[0149]
The “relationship between the potential state of the drive pulse and the drive state of the pressure fluctuation unit based on the drive pulse” considered when creating the correction table 55 may be obtained experimentally. Alternatively, it may be obtained theoretically.
[0150]
Further, the present invention can be suitably applied to a case where the relationship between the potential state of the drive pulse and the drive state of the pressure fluctuation unit based on the drive pulse is a nonlinear relationship other than the nonlinear relationship shown in FIG. Can be.
[0151]
As described above, the printer controller 23 can be configured by a computer system. However, each element of the print controller 23, or at least each element of the drive signal generation circuit 30, or each of these elements and factor detecting means (for example, temperature detection) A program for realizing the device 20) by a computer system and a computer-readable recording medium 201 on which the program is recorded are also protected by the present invention.
[0152]
Further, each element of the print controller 23, or at least each element of the drive signal generation circuit 30, or each of these elements and the factor detecting means (for example, the temperature detecting device 20) is realized by a program such as an OS operating on a computer system. In such a case, the program including various instructions for controlling the program such as the OS and the recording medium 202 storing the program are also protected by the present invention.
[0153]
Here, the recording media 201 and 202 include not only those that can be recognized as a single unit such as a floppy disk, but also networks that propagate various signals.
[0154]
Although the above description has been made with respect to an ink jet recording apparatus, the present invention is intended for a wide range of liquid ejecting apparatuses. As an example of the liquid, glue, nail polish, or the like may be used in addition to ink.
[0155]
【The invention's effect】
According to the present invention, the relationship between the potential state of the drive pulse and the drive state of the pressure fluctuation unit based on the drive pulse, and the potential state of the factor corresponding drive pulse of the factor corresponding drive signal are taken into consideration, and ejection effects are considered. The waveform of the factor-corresponding drive pulse of the factor-corresponding drive signal generated in consideration of the factor is corrected, and the pressure varying unit is driven based on the corrected factor-corresponding drive signal. Therefore, according to the present invention, the pressure variation unit considers the influence of the ejection influence factor on the ejection characteristics of the liquid, and changes the potential state of the drive pulse and the drive state of the pressure variation unit based on the drive pulse. Since the driving is performed in consideration of the relationship, the liquid droplet in a desired state can be more reliably ejected from the nozzle opening.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an ink jet printer (ink jet recording apparatus).
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration of an ink jet recording head including a piezoelectric vibrator in a flexural vibration mode.
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an electrical configuration of the ink jet printer.
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining an electric drive system of the ink jet recording head.
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a configuration of a drive signal generation circuit.
FIG. 6 is a diagram illustrating a waveform of a drive pulse (standard drive pulse) included in a standard drive signal.
FIG. 7 is a diagram illustrating a waveform of a drive pulse (factor-corresponding drive pulse) included in the factor-corresponding drive signal.
FIG. 8 is a graph showing a correction table of the waveform correction means.
FIG. 9 is a diagram illustrating a potential state of a drive pulse and a displacement amount of a piezoelectric vibrator based on the drive pulse.
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a configuration of a drive signal generation circuit.
FIG. 11 is a diagram illustrating a waveform of a drive pulse (standard drive pulse) included in a standard drive signal.
FIG. 12 is a diagram illustrating a waveform of a driving pulse (factor-corresponding driving pulse) of the factor-corresponding driving signal.
FIG. 13 is a graph showing a correction table of the waveform correction means.
FIG. 14 is a diagram showing an example of a standard drive signal to which the present invention can be applied.
FIG. 15 is a diagram showing a waveform of a driving pulse for explaining a conventional technique.
[Explanation of symbols]
1 Inkjet printer
2 carriage
3 Guide member
4 drive pulley
5 idle pulley
6 Timing belt
7 pulse motor
8 Recording paper
9 Capping mechanism
10 inkjet recording head
11 ink cartridge
15 piezoelectric vibrator (actuator)
16 carriage mechanism
17 paper feed mechanism
20 ° temperature detection device (factor detection means)
23 Printer controller
24 print engine
25 external interface
26 RAM
27 ROM
28 control unit
29 ° oscillation circuit
30 ° drive signal generation circuit
31 Internal interface
34 platen
35mm paper feed motor
36 first shift register
37 second shift register
39 first latch circuit
40 ° second latch circuit
42 decoder
43 control logic
44 level shifter
45 ° switch circuit
Electric drive system of 46 ink jet recording head
Drive signal generating means corresponding to 51 ° factor
52 ° potential state detecting means
53 ° waveform correction control means
54 ° waveform correction means
55 ° correction table
60 ° actuator unit
61 flow path unit
62mm adhesive layer
63 mm spacer member
64 ° first lid member
65 nozzle opening
66 ° second lid member
67 mm common electrode
68 Supply side communication hole
69 1st nozzle communication hole
70 ° drive electrode
71 Ink chamber forming substrate
72 nozzle plate
73 pressure generating chamber
74 ink supply port forming substrate
75 ink supply port
76 ink chamber
77 2nd nozzle communication hole
201 recording medium
202 recording medium

Claims (24)

ノズル開口を有するヘッド部材と、
前記ノズル開口の液体の圧力を変動させる圧力変動手段と、
前記ノズル開口からの液体吐出特性に影響を及ぼす吐出影響因子の状態を検知する因子検知手段と、
吐出影響因子が標準状態にある場合に対応する1以上の標準駆動パルスを有する標準駆動信号と、前記因子検知手段の検知結果と、に基づいて、1以上の因子対応駆動パルスを有する因子対応駆動信号を生成する因子対応駆動信号生成手段と、
前記因子対応駆動信号の前記因子対応駆動パルスの電位状態を検知する電位状態検知手段と、
駆動パルスの電位状態と当該駆動パルスに基づく前記圧力変動手段の駆動状態との関係と、前記電位状態検知手段の検知結果と、を考慮して、前記因子対応駆動信号の前記因子対応駆動パルスの波形形状を補正する波形補正手段と、
前記波形補正手段により補正された前記因子対応駆動信号に基づいて、前記圧力変動手段を駆動する圧力変動駆動手段と、
を備えたこと特徴とする液体噴射装置。
A head member having a nozzle opening,
Pressure variation means for varying the pressure of the liquid at the nozzle opening,
Factor detection means for detecting the state of the ejection influence factor affecting the liquid ejection characteristics from the nozzle opening,
Factor-based drive having one or more factor-based drive pulses based on a standard drive signal having one or more standard drive pulses corresponding to a case where the ejection affecting factor is in a standard state, and a detection result of the factor detection means. Factor-corresponding drive signal generating means for generating a signal,
Potential state detection means for detecting a potential state of the factor corresponding drive pulse of the factor corresponding drive signal,
In consideration of the relationship between the potential state of the drive pulse and the drive state of the pressure fluctuation unit based on the drive pulse, and the detection result of the potential state detection unit, the factor corresponding drive pulse of the factor corresponding drive signal is considered. Waveform correction means for correcting the waveform shape,
Based on the factor-corresponding drive signal corrected by the waveform correction unit, based on a pressure fluctuation driving unit that drives the pressure fluctuation unit,
A liquid ejecting apparatus comprising:
前記電位状態検知手段が検知する前記因子対応駆動パルスの電位状態、及び、前記圧力変動手段の駆動状態と関係づけられている駆動パルスの電位状態は、グランド電位を基準とした電位状態である
ことを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。
The potential state of the factor-corresponding drive pulse detected by the potential state detection unit and the potential state of the drive pulse associated with the drive state of the pressure fluctuation unit are potential states based on a ground potential. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein:
駆動パルスの電位状態と当該駆動パルスに基づく前記圧力変動手段の駆動状態との関係は、非線形な関係であり、
前記波形補正手段は、吐出影響因子が標準状態にある場合に前記標準駆動信号によって実現される液体吐出特性と略同一の液体吐出特性を実現するように、前記因子対応駆動信号を補正する
ことを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載の液体噴射装置。
The relationship between the potential state of the drive pulse and the drive state of the pressure fluctuation unit based on the drive pulse is a non-linear relationship,
The waveform correction means corrects the factor-corresponding drive signal so as to realize liquid ejection characteristics substantially the same as the liquid ejection characteristics realized by the standard drive signal when the ejection influence factor is in the standard state. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein:
前記波形補正手段は、駆動パルスの電位状態と当該駆動パルスに基づく前記圧力変動手段の駆動状態との関係を考慮して作成された、因子対応駆動信号の因子対応駆動パルスの電位状態と当該電位状態に基づいて補正されるべき補正後の因子対応駆動パルスの波形形状に関するデータとを対応付ける補正テーブルを有し、当該補正テーブルに基づいて前記因子対応駆動信号の前記因子対応駆動パルスの波形形状を補正する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の液体噴射装置。
The waveform correction unit includes a potential state of the factor-dependent drive pulse of the factor-dependent drive signal, which is created in consideration of a relationship between a potential state of the drive pulse and a drive state of the pressure varying unit based on the drive pulse, and A correction table for associating data on the waveform of the corrected factor-corresponding drive pulse to be corrected based on the state, and a waveform of the factor-corresponding drive pulse of the factor-corresponding drive signal based on the correction table. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the correction is performed.
前記波形補正手段は、前記因子対応駆動パルスの始端電位および終端電位を変えないで、前記因子対応駆動信号の前記因子対応駆動パルスの波形形状を補正する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の液体噴射装置。
5. The method according to claim 1, wherein the waveform correction unit corrects the waveform of the factor-based drive pulse of the factor-based drive signal without changing the start potential and the end potential of the factor-based drive pulse. The liquid ejecting apparatus according to any one of the above.
前記ヘッド部材は、前記ノズル開口に連通する圧力発生室と、前記圧力発生室の少なくとも一部を区画形成する振動板と、を有し、
前記圧力変動手段は、供給される駆動パルスの電位に応じて変形して前記振動板を歪ませるアクチュエータを有しており、
前記圧力変動駆動手段は、前記波形補正手段により補正された前記因子対応駆動信号に基づいて前記アクチュエータを駆動し、前記振動板を歪ませて前記ノズル開口の液体の圧力を変動させる
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の液体噴射装置。
The head member has a pressure generating chamber communicating with the nozzle opening, and a diaphragm that partitions and forms at least a part of the pressure generating chamber,
The pressure fluctuation unit has an actuator that deforms according to the potential of the supplied driving pulse to deform the diaphragm,
The pressure fluctuation drive unit drives the actuator based on the factor-corresponding drive signal corrected by the waveform correction unit, and distorts the diaphragm to change the pressure of the liquid at the nozzle opening. The liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein
前記アクチュエータは、圧電振動子であることを特徴とする請求項6に記載の液体噴射装置。The liquid ejecting apparatus according to claim 6, wherein the actuator is a piezoelectric vibrator. 前記吐出影響因子は、液体噴射装置が設置される環境の温度であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の液体噴射装置。The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the ejection influence factor is a temperature of an environment where the liquid ejecting apparatus is installed. 前記因子対応駆動信号生成手段に接続され、前記波形補正手段を制御する波形補正制御手段を更に備え、
前記標準駆動信号は、最低電位が相対的に小さい第1標準駆動パルスと、最低電位が相対的に大きい第2標準駆動パルスと、を含み、
前記因子対応駆動信号生成手段は、前記第1標準駆動パルスと前記因子検知手段の検知結果とに基づいて第1因子対応駆動パルスを生成すると共に、前記第2標準駆動パルスと前記因子検知手段の検知結果とに基づいて第2因子対応駆動パルスを生成し、
前記波形補正制御手段は、前記第1因子対応駆動パルスの最低電位が前記第2因子対応駆動パルスの最低電位よりも大きい場合に、前記波形補正手段をして前記因子対応駆動信号の前記因子対応駆動パルスの波形形状を補正させる
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の液体噴射装置。
Further comprising a waveform correction control unit connected to the factor corresponding drive signal generation unit and controlling the waveform correction unit;
The standard drive signal includes a first standard drive pulse having a relatively low minimum potential and a second standard drive pulse having a relatively high minimum potential,
The factor corresponding drive signal generation means generates a first factor corresponding drive pulse based on the first standard drive pulse and the detection result of the factor detection means, and generates the second standard drive pulse and the factor detection means. Generating a driving factor corresponding to the second factor based on the detection result;
When the lowest potential of the first factor-corresponding drive pulse is higher than the lowest potential of the second factor-corresponding drive pulse, the waveform correction control means controls the waveform correction means to perform the factor-correspondence of the factor-corresponding drive signal. 9. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein a waveform shape of the driving pulse is corrected.
前記第1標準駆動パルス及び前記第1因子対応駆動パルスは、前記ノズル開口から小液体滴を吐出させるマイクロパルス波形に対応し、
前記第2標準駆動パルス及び前記因子対応マイクロ駆動パルスは、前記ノズル開口から大液体滴を吐出させるラージパルス波形に対応する
ことを特徴とする請求項9に記載の液体噴射装置。
The first standard driving pulse and the first factor-corresponding driving pulse correspond to a micropulse waveform for discharging a small liquid droplet from the nozzle opening,
10. The liquid ejecting apparatus according to claim 9, wherein the second standard driving pulse and the factor-corresponding micro driving pulse correspond to a large pulse waveform for discharging a large liquid droplet from the nozzle opening.
前記第1標準駆動パルス、前記第2標準駆動パルス、前記第1因子対応駆動パルス及び前記第2因子対応駆動パルスの各々の波形形状は、連続する第1傾斜部、電位維持部及び第2傾斜部を有する
ことを特徴とする請求項9又は10のいずれかに記載の液体噴射装置。
The waveform shapes of the first standard drive pulse, the second standard drive pulse, the first factor corresponding drive pulse, and the second factor corresponding drive pulse are respectively a continuous first slope portion, a potential maintaining portion, and a second slope. The liquid ejecting apparatus according to claim 9, further comprising a unit.
前記第1標準駆動パルス、前記第2標準駆動パルス、前記第1因子対応駆動パルス及び前記第2因子対応駆動パルスの各々の波形形状は、連続する第1傾斜部、第1電位維持部、第2傾斜部、第2電位維持部及び第3傾斜部を有する
ことを特徴とする請求項9又は10のいずれかに記載の液体噴射装置。
The waveform shape of each of the first standard drive pulse, the second standard drive pulse, the first factor corresponding drive pulse, and the second factor corresponding drive pulse is a continuous first slope portion, first potential maintaining portion, The liquid ejecting apparatus according to claim 9, further comprising a second inclined section, a second potential maintaining section, and a third inclined section.
ノズル開口を有するヘッド部材と、前記ノズル開口の液体の圧力を変動させる圧力変動手段と、前記ノズル開口からの液体吐出特性に影響を及ぼす吐出影響因子の状態を検知する因子検知手段と、を備えた液体噴射装置を制御する制御装置であって、
吐出影響因子が標準状態にある場合に対応する1以上の標準駆動パルスを有する標準駆動信号と、前記因子検知手段の検知結果と、に基づいて、1以上の因子対応駆動パルスを有する因子対応駆動信号を生成する因子対応駆動信号生成手段と、
前記因子対応駆動信号の前記因子対応駆動パルスの電位状態を検知する電位状態検知手段と、
駆動パルスの電位状態と当該駆動パルスに基づく前記圧力変動手段の駆動状態との関係と、前記電位状態検知手段の検知結果と、を考慮して、前記因子対応駆動信号の前記因子対応駆動パルスの波形形状を補正する波形補正手段と、
前記波形補正手段により補正された前記因子対応駆動信号に基づいて、前記圧力変動手段を駆動する圧力変動駆動手段と、
を備えたこと特徴とする制御装置。
A head member having a nozzle opening, pressure fluctuation means for fluctuating the pressure of the liquid in the nozzle opening, and factor detecting means for detecting a state of a discharge influencing factor affecting a liquid discharge characteristic from the nozzle opening. A control device for controlling the liquid ejecting device,
Factor-based drive having one or more factor-based drive pulses based on a standard drive signal having one or more standard drive pulses corresponding to a case where the ejection affecting factor is in a standard state, and a detection result of the factor detection means. Factor-corresponding drive signal generating means for generating a signal,
Potential state detection means for detecting a potential state of the factor corresponding drive pulse of the factor corresponding drive signal,
In consideration of the relationship between the potential state of the drive pulse and the drive state of the pressure fluctuation unit based on the drive pulse, and the detection result of the potential state detection unit, the factor corresponding drive pulse of the factor corresponding drive signal is considered. Waveform correction means for correcting the waveform shape,
Based on the factor-corresponding drive signal corrected by the waveform correction unit, based on a pressure fluctuation driving unit that drives the pressure fluctuation unit,
A control device comprising:
前記電位状態検知手段が検知する前記因子対応駆動パルスの電位状態、及び、
前記圧力変動手段の駆動状態と関係づけられている駆動パルスの電位状態は、波形補正手段が考慮する駆動パルスの電位状態は、グランド電位を基準とした電位状態である
ことを特徴とする請求項13に記載の制御装置。
The potential state of the factor-corresponding drive pulse detected by the potential state detection means, and
The potential state of the drive pulse associated with the drive state of the pressure varying unit is a potential state of the drive pulse considered by the waveform correction unit with reference to a ground potential. 14. The control device according to 13.
駆動パルスの電位状態と当該駆動パルスに基づく前記圧力変動手段の駆動状態との関係は、非線形な関係であり、
前記波形補正手段は、吐出影響因子が標準状態にある場合に前記標準駆動信号によって実現される液体吐出特性と略同一の液体吐出特性を実現するように、前記因子対応駆動信号を補正する
ことを特徴とする請求項13又は14のいずれかに記載の制御装置。
The relationship between the potential state of the drive pulse and the drive state of the pressure fluctuation unit based on the drive pulse is a non-linear relationship,
The waveform correction means corrects the factor-corresponding drive signal so as to realize liquid ejection characteristics substantially the same as the liquid ejection characteristics realized by the standard drive signal when the ejection influence factor is in the standard state. The control device according to claim 13, wherein:
前記波形補正手段は、駆動パルスの電位状態と当該駆動パルスに基づく前記圧力変動手段の駆動状態との関係を考慮して作成された、因子対応駆動信号の因子対応駆動パルスの電位状態と当該電位状態に基づいて補正されるべき補正後の因子対応駆動パルスの波形形状に関するデータとを対応付ける補正テーブルを有し、当該補正テーブルに基づいて前記因子対応駆動信号の前記因子対応駆動パルスの波形形状を補正する
ことを特徴とする請求項13乃至15のいずれかに記載の制御装置。
The waveform correction unit includes a potential state of the factor-dependent drive pulse of the factor-dependent drive signal, which is created in consideration of a relationship between a potential state of the drive pulse and a drive state of the pressure varying unit based on the drive pulse, and A correction table for associating data on the waveform of the corrected factor-corresponding drive pulse to be corrected based on the state, and a waveform of the factor-corresponding drive pulse of the factor-corresponding drive signal based on the correction table. The control device according to claim 13, wherein the correction is performed.
前記波形補正手段は、前記因子対応駆動パルスの始端電位および終端電位を変えないで、前記因子対応駆動信号の前記因子対応駆動パルスの波形形状を補正する
ことを特徴とする請求項13乃至16のいずれかに記載の制御装置。
17. The method according to claim 13, wherein the waveform correcting unit corrects the waveform of the factor-based drive pulse of the factor-based drive signal without changing the start potential and the end potential of the factor-based drive pulse. The control device according to any one of the above.
前記吐出影響因子は、液体噴射装置が設置される環境の温度であることを特徴とする請求項13乃至17のいずれかに記載の制御装置。18. The control device according to claim 13, wherein the ejection influence factor is a temperature of an environment in which the liquid ejecting apparatus is installed. 前記因子対応駆動信号生成手段に接続され、前記波形補正手段を制御する波形補正制御手段を更に備え、
前記標準駆動信号は、最低電位が相対的に小さい第1標準駆動パルスと、最低電位が相対的に大きい第2標準駆動パルスと、を含み、
前記因子対応駆動信号生成手段は、前記第1標準駆動パルスと前記因子検知手段の検知結果とに基づいて第1因子対応駆動パルスを生成すると共に、前記第2標準駆動パルスと前記因子検知手段の検知結果とに基づいて第2因子対応駆動パルスを生成し、
前記波形補正制御手段は、前記第1因子対応駆動パルスの最低電位が前記第2因子対応駆動パルスの最低電位よりも大きい場合に、前記波形補正手段をして前記因子対応駆動信号の前記因子対応駆動パルスの波形形状を補正させる
ことを特徴とする請求項13乃至18のいずれかに記載の制御装置。
Further comprising a waveform correction control unit connected to the factor corresponding drive signal generation unit and controlling the waveform correction unit;
The standard drive signal includes a first standard drive pulse having a relatively low minimum potential and a second standard drive pulse having a relatively high minimum potential,
The factor corresponding drive signal generation means generates a first factor corresponding drive pulse based on the first standard drive pulse and the detection result of the factor detection means, and generates the second standard drive pulse and the factor detection means. Generating a driving factor corresponding to the second factor based on the detection result;
When the lowest potential of the first factor-corresponding drive pulse is higher than the lowest potential of the second factor-corresponding drive pulse, the waveform correction control means controls the waveform correction means to perform the factor-correspondence of the factor-corresponding drive signal. 19. The control device according to claim 13, wherein a waveform shape of the drive pulse is corrected.
前記第1標準駆動パルス及び前記第1因子対応駆動パルスは、前記ノズル開口から大液体滴を吐出させるパルス波形に対応し、
前記第2標準駆動パルス及び前記第2因子対応駆動パルスは、前記ノズル開口から小液体滴を吐出させるパルス波形に対応する
ことを特徴とする請求項19に記載の制御装置。
The first standard drive pulse and the first factor corresponding drive pulse correspond to a pulse waveform for discharging a large liquid droplet from the nozzle opening,
20. The control device according to claim 19, wherein the second standard drive pulse and the second factor drive pulse correspond to a pulse waveform for discharging a small liquid droplet from the nozzle opening.
前記第1標準駆動パルス、前記第2標準駆動パルス、前記第1因子対応駆動パルス及び前記第2因子対応駆動パルスの各々の波形形状は、連続する第1傾斜部、電位維持部及び第2傾斜部を有する
ことを特徴とする請求項19又は20のいずれかに記載の制御装置。
The waveform shapes of the first standard drive pulse, the second standard drive pulse, the first factor corresponding drive pulse, and the second factor corresponding drive pulse are respectively a continuous first slope portion, a potential maintaining portion, and a second slope. The control device according to claim 19, further comprising a unit.
前記第1標準駆動パルス、前記第2標準駆動パルス、前記第1因子対応駆動パルス及び前記第2因子対応駆動パルスの各々の波形形状は、連続する第1傾斜部、第1電位維持部、第2傾斜部、第2電位維持部及び第3傾斜部を有する
ことを特徴とする請求項19又は20のいずれかに記載の制御装置。
The waveform shape of each of the first standard drive pulse, the second standard drive pulse, the first factor corresponding drive pulse, and the second factor corresponding drive pulse is a continuous first slope portion, first potential maintaining portion, 21. The control device according to claim 19, further comprising a second inclined portion, a second potential maintaining portion, and a third inclined portion.
少なくとも1台のコンピュータを含むコンピュータシステムによって実行されて、前記コンピュータシステムに請求項13乃至22のいずれかに記載の制御装置を実現させることを特徴とするプログラム。A program executed by a computer system including at least one computer to cause the computer system to realize the control device according to any one of claims 13 to 22. 少なくとも1台のコンピュータを含むコンピュータシステム上で動作する第2のプログラムを制御する命令が含まれており、
前記コンピュータシステムによって実行されて、前記第2のプログラムを制御して、前記コンピュータシステムに請求項13乃至22のいずれかに記載の制御装置を実現させることを特徴とするプログラム。
Instructions for controlling a second program running on a computer system including at least one computer,
23. A program executed by the computer system to control the second program to cause the computer system to realize the control device according to claim 13.
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